基于流量分析的网络监控系统-毕业论文

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1、基于流量分析的网络监控系统厦门大学本科生学位论文答辩论文概述当今社会，计算机网络已经影响到社会的政治、经济、文化、军事和生活的各个方面，然而网络给社会带来便利的同时也随之带来了安全和管理问题。随着计算机网络越来越复杂，网络管理己变得日益重要。而网络流量分析系统作为网络管理的一个重要的基础系统，对网络的流量进行实时的监控，为后续的网络管理工作，网络黑客攻击防范工作起到了最重要的作用。基于流量分析的网络监控系统是基于Winpcap进行开发的，采用VisualC++作为开发平台，MySQL作为后台的数据库管理系统，提供良好的用户管理界面，可以实现对本地网络流量的实时监控（包括数字监控，流量

2、监控等），从而对网络数据进行分析，并提供异常流量的报警查询功能。研究背景和意义应用领域现状趋势随着内部网络的规模与容量的日渐扩大，保持系统的正常运作将会变得越来越重要。网络流量监控能使系统及时地发现网络流量异常的现象，使服务器在发现非法入侵后能立即做出反应，来保护自己的服务器不被破坏,以求获得安全性的同时,提高网络性能。系统整体设计思想根据流量分析系统的开发目的及设计目标，将系统定位于一个包含捕获分析、统计入库、图形显示三大模块的综合系统。系统的整体设计思想如下图所示：系统的总体流程大致是：用户启动程序，后台捕获分析模块对指定的网络适配器进行监听，当有数据包通过网络适配器的时候即被程

3、序所捕获，程序立即对捕获的数据包进行分析，并将分析所得的结果统计后存入数据库中，前台主程序同时查询到刚刚存入数据库的统计数据记录，将其读出，并用图形化的形式显示在用户界面上。系统整体设计思想Winpcap可以为为电脑应用程序提供访问网络底层的能力。它提供了以下的各项功能：(1)捕获原始数据包，包括在共享网络上各主机发送/接收的以及相互之间交换的数据包；(2)在数据包发往应用程序之前，按照自定义的规则将某些特殊的数据包过滤掉；(3)在网络上发送原始的数据包；(4)收集网络通信过程中的统计信息。系统整体设计思想Winpcap对数据包的捕获大致流程(1)打开网卡，并设为混杂模式。(2）回调

4、函数NetworkTap在得到监听命令后，从网络设备驱动程序处收集数据包把监听到的数据包负责传送给过滤程序。(3）当Packetfilter监听到有数据包到达时，NDIS中间驱动程序首先调用分组驱动程序，该程序将数据传递给每一个参与进程的分组过滤程序。(4）然后由Packetfilter过滤程序决定哪些数据包应该丢弃，哪些数据包应该接收，是否需要将接收到的数据拷贝到相应的应用程序。(5）通过分组过滤器后，将数据未过滤掉的数据包提交给核心缓冲区。然后等待系统缓冲区满后，再将数据包拷贝到用户缓冲区。监听程序可以直接从用户缓冲区中读取捕获的数据包。(6）关闭网卡。系统整体设计思想系统整体设

5、计思想统计入库模块是基于前一个捕获分析模块所捕获并且分析过的数据包，对得到分析结果的数据包进行分类统计（包括基于不同网络协议或者不同网络服务）,并把统计的结果存入到MySQL数据库中，以供前台显示程序调用。该模块主要的任务就是MySQL数据库中建立好用于存储捕获分析模块分析所得的结果的数据库及指定的表格，建立好VisualC++对MySQL数据库的连接，最后将结果存入指定的数据库中。主要的代码如下：//连接MySQL数据库mysql_real_connect(m_mysql,"127.0.0.1","root","111000",szTargetDSN,0,NULL,0)系统整体设计

6、思想图形显示模块是基于前一个统计入库模块中存入MySQL数据库中相应的表格中的统计数据,将前面统计入库的数据用图形化显示出来流量分析的结果来,并制定一定的监控策略对数据进行检测,当系统通过对统计数据的查询分析时发现网络流量异常的情况,就会向用户发出警报,让用户可以采取相应的措施.程序首先连接MySQL数据库,查询得到统计入库模块存入数据库的统计分析数据,然后将这些统计数据用图形化的形式表示出来,显示在用户界面上。具体实现图如下：系统整体设计思想总结：本流量分析系统已经基本上达到预期的要求，能够在个人系统中测试使用，可以正常地监视网络的流量状况，对通过网络适配器的数据包进行捕获、分析、

7、统计、显示、保存结果、报警查询。基于流量分析的网络监控系统未来可改进的数据报警系统做的还不够成熟，不能自动报警异常数据，需要人工查询才能检测异常数据。另外，系统的图形显示方面不够直观具体，还需要进一步的改进。谢谢！