视频系统网络流量的监测与控制 摘要：视频系统的应用给网络容量带来巨大压力，为避免网络阻塞，对视频系统网络流量的监测与控制非常重要。使用开源监控软件Cacti，可以搭建一个出色的网络流量监测平台。使用流媒体技术传输视频，能够降低视频系统流量。在交换机上使用ACL限制视频的访问，既能达到控制网络流量的目的，又能为视频系统安全提供保障。组播技术在视频传输上有绝对优势，使用组播进行视频传输是流量控制的最佳方案。 关键词：视频系统，网络流量，Cacti，流媒体，组播技术 The network traffic Monitoring and control of Video system LI Chao LU Huaqing (Daqing oilfield co., LTD. The first production plant's the information center 163001,lichao_a @https://www.doczj.com/doc/e39215607.html,) (Daqing oilfield co., LTD. The first production plant's the information center 163001luhuaqinga @https://www.doczj.com/doc/e39215607.html,) Abstract: The application of video system bring great pressure to network capacity, to avoid network congestion, network traffic monitoring and control of video system is very important. Using open source monitoring software Cacti, can build a good platform for the network traffic https://www.doczj.com/doc/e39215607.html,ing Streaming Media Technology, can reduce network traffic video https://www.doczj.com/doc/e39215607.html,ing acl Technology restricted access to video on switches, can not only achieve the goal of control network traffic, and to provide assurance that video system security.Multicast technology in video transmission has absolute advantages, the use of multicast transmission of video is the best solution for network flow control. Keywords: video system, network flow, Cacti, Streaming Media, Multicast technology. 1、引言
c o m p u t e r s e c u r i t y 工控安全专题 导语 :本文将从 IT 领域熟悉的信息安全管理体系的基本理论和潜在威胁的角度,借鉴国际上有关工业控制系统安全保护要求及标准,分析当前我国工业控制系统存在的风险,并提出一套基于 I C S 系统的威胁发现与识别模型。 工业控制系统安全现状与风险分析——ICS 工业控制系统安全风险分析之一 张帅 2011年 11月 12日,待测伊朗弹道导弹收到控制指令后突然爆炸。事故经媒体披露,迅速引发各国政府与安全机构的广泛关注,对真凶的质疑直指曾攻击布什尔核电站工业控制系统的 Stuxnet 蠕虫病毒。截至目前,事故真相与细节并未公布,但工业控制系统长期存在的风险隐患却已是影响国家关键基础设施稳定运行重要因素,甚至威胁到国家安全战略实施。为此工信部于 2011年 10月份发布文件,要求加强国家主要工业领域基础设施控制系统与 SCADA 系统的安全保护工作。 1 工业控制系统介绍 工业控制系统(Industrial Control Systems, ICS ,是由各种自动化控制组件以及对实时数据进行采集、监测的过程控制组件,共同构成的确保工业基础设施自动化运行、过程控制与监控的业务流程管控系统。其核心组件包括数据采集与监控系统(SCADA 、分布式控制系统(DCS 、可编程逻辑控制器(PLC 、远程终端(RTU 、智能电子设备 (IED ,以及确保各组件通信的接口技术。 目前工业控制系统广泛地应用于我国电力、水利、污水处理、石油天然气、化工、交通运输、制药以及大型制造行业,其中超过 80%的涉及国计民生的关键基础设施依靠工业控制系统来实现自动化作业,工业控制系统已是国家安全战略的重要组成部分。
网络异常流量检测研究 摘要:异常流量检测是目前IDS入侵检测系统)研究的一个重要分支,实时异常检测的前提是能够实时,对大规模高速网络流量进行异常检测首先要面临高速流量载荷问题,由于测度、分析和存储等计算机资源的限制,无法实现全网络现流量的实时检测,因此,抽样测度技术成为高速网络流量测度的研究重点。 关键词:网络异常流量检测 一、异常流量监测基础知识 异常流量有许多可能的来源,包括新的应用系统与业务上线、计算机病毒、黑客入侵、网络蠕虫、拒绝网络服务、使用非法软件、网络设备故障、非法占用网络带宽等。网络流量异常的检测方法可以归结为以下四类:统计异常检测法、基于机器学习的异常检测方法、基于数据挖掘的异常检测法和基于神经网络的异常检测法等。用于异常检测的5种统计模型有:①操作模型。该模型假设异常可通过测量结果和指标相比较得到,指标可以根据经验或一段时间的统计平均得到。②方差。计算参数的方差,设定其置信区间,当测量值超出了置信区间的范围时表明可能存在异常。③多元模型。操作模型的扩展,通过同时分析多个参数实现检测。④马尔可夫过程模型。将每种类型事件定义为系统状态,用状态转移矩阵来表示状态的变化。若对应于发生事件的状态转移矩阵概率较小,则该事件可能是异常事件。⑤时间序列模型。将测度按时间排序,如一新事件在该时间发生的概率较低,则该事件可能是异常事件。 二、系统介绍分析与设计 本系统运行在子网连接主干网的出口处,以旁路的方式接入边界的交换设备中。从交换设备中流过的数据包,经由软件捕获,处理,分析和判断,可以对以异常流量方式出现的攻击行为告警。本系统需要检测的基本的攻击行为如下:(1)ICMP 攻击(2)TCP攻击,包括但不限于SYN Flood、RST Flood(3)IP NULL攻击(4)IP Fragmentation攻击(5)IP Private Address Space攻击(6)UDP Flood攻击(7)扫描攻击不同于以特征、规则和策略为基础的入侵检测系统(Intrusion Detection Systems),本研究着眼于建立正常情况下网络流量的模型,通过该模型,流量异常检测系统可以实时地发现所观测到的流量与正常流量模型之间的偏差。当偏差达到一定程度引发流量分配的变化时,产生系统告警(ALERT),并由网络中的其他设备来完成对攻击行为的阻断。系统的核心技术包括网络正常流量模型的获取、及对所观察流量的汇聚和分析。由于当前网络以IPv4为主体,网络通讯中的智能分布在主机上,而不是集中于网络交换设备,而在TCP/IP协议中和主机操作系统中存在大量的漏洞,况且网络的使用者的误用(misuse)也时有发生,这就使得网络正常流量模型的建立存在很大的难度。为达到保障子网的正常运行的最终目的,在本系统中,采用下列方式来建立多层次的网络流量模型: (1)会话正常行为模型。根据IP报文的五元组(源地址、源端口、目的地址、
工业控制系统网络与信息安全 北京力控华康魏钦志 摘要：随着“两化”融合的推进和以太网技术在工业控制系统中的大量应用，进而引发的病毒和木马对SCADA系统的攻击事件频发，直接影响公共基础设施的安全，其造成的损失可能非常巨大，甚至不可估量。而在工业控制系统中，工控网络管理和维护存在着特殊性，不同设备厂家使用不同的通信协议/规约，不同的行业对系统网络层次设计要求也各不相同，直接导致商用IT网络的安全技术无法适应工业控制系统。本文将从工业控制的角度，分析工业控制系统安全的特殊性，并提出针对工控系统安全的综合解决方案。 关键字：工业控制系统安全两化融合SCADA 工业协议 一、工业控制系统介绍 1、工业控制系统 工业控制系统（Industrial Control Systems, ICS），由几种不同类型的控制系统组成，包括监控数据采集系统（SCADA），分布式控制系统（DCS），过程控制系统（PCS）、可编程逻辑控制器（PLC）和远程测控单元（RTU）等，广泛运用于石油、石化、冶金、电力、燃气、煤矿、烟草以及市政等领域，用于控制关键生产设备的运行。这些领域中的工业控制系统一旦遭到破坏，不仅会影响产业经济的持续发展，更会对国家安全造成巨大的损害。 国外典型工业控制系统入侵事件： ?2007 年，攻击者入侵加拿大的一个水利SCADA 控制系统，通过安装恶意软件破坏了用 于取水调度的控制计算机； ?2008 年，攻击者入侵波兰某城市的地铁系统，通过电视遥控器改变轨道扳道器，导致 4 节车厢脱轨； ?2010 年，“网络超级武器”Stuxnet 病毒通过针对性的入侵ICS 系统，严重威胁到伊 朗布什尔核电站核反应堆的安全运营； ?2011 年，黑客通过入侵数据采集与监控系统SCADA，使得美国伊利诺伊州城市供水系 统的供水泵遭到破坏。 2、工业控制网络的发展 现场总线技术作为传统的数据通讯方式广泛地应用在工业控制中。经过多年的争论和斗争后，现场总线国际标准IEC–61158 放弃了其制定单一现场总线标准的初衷，最终发布了包括10 种类型总线的国际标准。因此，各大总线各具特点、不可互相替代的局面得到世界工控界的认可。多种现场总线协议和标准的共存，意味着在各总线之间实现相互操作、相互兼容的代价是高昂的，且困难的。
1080P、720P、4CI F、CIF所需要的理论带宽【转】 在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以先容。 比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；假如比特率越少则情况恰好相反。 码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。 上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上往，影响上传速度的就是“上行速率”。 下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。 不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算： 比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小； 注： 监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心)；监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心)；例：
电信2Mbps的ADSL宽带，50米红外摄像机理论上其上行带宽是 512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/。 例： 监控分布在5个不同的地方，各地方的摄像机的路数： n=10(20路)1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下： 地方监控点： CIF视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： 512Kbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)≈5120Kbps=5Mbps(上行带宽)即： 采用CIF视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps；D1视频格式每路摄像头的比特率为 1.5Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为 1.5Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： 1.5Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=15Mbps(上行带宽)即： 采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为15Mbps； 720P(100万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为2Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为2Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： 2Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=20Mbps(上行带宽) 即： 采用720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为20Mbps；1080P(200万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为4Mbps，浙江监控批发网
目录 1引言 0 1、1课题背景 0 1、2网络流量监控的引入 0 1、3课程设计的目的与任务 (1) 2相关的概念与技术 (2) 2、1TCP/IP体系结构 (2) 2、2原始套接字 (2) 3网络数据的采集技术分析 (3) 3、1Windows下原始数据包捕获的实现 (3) 3、2原始数据包捕获的关键函数 (4) 4网络流量监控系统各模块的设计与实现 (5) 4、1总体结构设计 (5) 4、2流程图设计 (6) 4、3各模块功能概述与实现 (6) 4、3、1数据包采集中各类的关系 (6) 4、3、2数据包捕获与分析模块 (6) 4、3、3流量获取模块 (8) 4、3、4数据统计模块 (10) 5分析工具测试 (10) 5、1测试环境 (10) 5、2测试步骤 (11) 5、3测试结果评价 (11) 6结束语 (12) 参考文献: (13) 1引言 1.1课题背景 随着构建网络基础技术与网络应用的迅速发展以及用户对网络性能要求的提高,使得网络管理成为迫切需要解决的问题,有效的网络管理能够保证网络的稳定运行与持续发展,更重要的就是,随着网络规模的扩大与黑客技术的发展,入侵与攻击的案例日益增多,对稳定的网络服务、信息安全、互联网秩序都提出了严峻的挑战,网络安全管理在整个网络管理系统里扮演起更为重要的角色。 1.2网络流量监控的引入 网络安全管理体系中,流量监控与统计分析就是整个管理的基础。
流量检测主要目的就是通过对网络数据进行实时连续的采集监测网络流量,对获得的流量数据进行统计计算,从而得到网络主要成分的性能指标。网络管理员根据流量数据就可以对网络主要成分进行性能分析管理,发现性能变化趋势,并分析出影响网络性能的因素及问题所在。此外,在网络流量异常的情况下,通过扩展的流量检测报警系统还可以向管理人员报警,及时发现故障加以处理。在网络流量检测的基础上,管理员还可对感兴趣的网络管理对象设置审查值范围及配置网络性能对象,监控实时轮询网络获取定义对象的当前值,若超出审查值的正常预定值则报警,协助管理员发现网络瓶颈,这样就能实现一定程度上的故障管理。而网络流量检测本身也涉及到安全管理方面的内容。 由此可见,对于一个有效的网络安全管理系统来说,功能的实现都或多或少的依赖于流量信息的获取。因此网络流量信息的采集可以说就是网络安全管理系统得以实现的核心基石。它的应用可以在一定程度上检测到入侵攻击,可以有效地帮助管理人员进行网络性能管理,并利用报警机制协助网管人员采取对应的安全策略与防护措施,从而减少入侵攻击所造成的损失。 1.3课程设计的目的与任务 该网络流量监控及分析工具主要用途就是通过实时连续地采集网络数据并对其进行统计,得到主要成分性能指标,结合网络流量的理论,通过统计出的性能指数观察网络状态,分析出网络变化趋势,找出影响网络性能的因素。 课程设计开发的工具实现以下功能: (1)采用Winsock编写原始套接字Socket-Raw对数据包进行采集捕获,并可实现分类及自定义范围进行捕获; (2)对捕获的数据包进行一定的解析; (3)访问操作系统提供的网络性能参数接口,得到网卡总流量、输入流量与输出流量; (4)系统提供了多种方式显示结果,如曲线图、列表等; (5)使用IP帮助API获取网络统计信息; (6)实现对部分常见威胁的预警,可继续开发扩展其报警功能。
车载车流量监控系统使用说明书
1. 车载车流量监控系统 随着现代社会人民生活水平的提高，经济的快速发展，交通拥挤、道路阻塞频繁发生，为了阻止交通拥堵现象的进一步恶化，各国政府启动智能交通计划。 智能交通系统的关键在于交通信息的采集，开发成本低、可大量布设到各个路口的基于无线传感器网络的车流量监控系统，通过控制交叉口合适的信号参数，使不同方向的车流在时间上隔离，控制车流的运行秩序，实现交叉口车辆运行的安全、有序，是解决交通拥挤的一种基本手段。 2．车载车流量监控系统编写背景、目的及意义 2.1编写背景 在汽车内安装无线通信模块，使汽车通过自身安装的传感器节点或道路基础设施上安装的无线传感器节点感知行驶途中的各种信息，已经成为提高行驶安全和城市的交通性能的一种重要手段。[1]大量的车辆传感器节点通过车上以及道路基础设施上安装的无线通信设备，可构成车载无线传感器网络[2],通过车辆之间的中继传输得到全面的城市交通信息。 车载无线网络可以让行驶者或交管部门得到车辆的状态数据和城市的交通数据。车辆状态数据包括行驶时的各种内在状态、比如位置或快慢等；交通数据包括交通流量或路面状况等。除了车上安装的传感装置外，驾驶员也可以通过对道路和交通的观察，获知复杂事件，如发生的交通事故、比较危险的路段等即时事件。 世界各国的研究机构在近年来对车载无线传感器网络持续关注，美国联邦通信委员会(FCC)1999年在5.9GHz的频谱上为智能交通通信分配了75MHz的带宽[3]，并制定了DSRC协议。这个75MHz的频带包括了7个10MHz的信道，另外还提供了1个信道用于传递控制信息和6个信道传递服务信息。DSRC协议是一个
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e39215607.html, 网络流量监测管理系统的研究与实现 作者：何荣毅 来源：《硅谷》2008年第09期 [摘要]通过应用MRTG软件，搭建一个基于SNMP协议和NETFLOW技术的网络流量监测管理系统。运用信息过滤技术和数据库管理设计，解决数据拥堵和数据查询方式单一的问题。 [关键词]流量监测S NMP协议 NETFLOW技术 中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0510020－01 一、引言 随着通信技术和网络的快速发展，各种信息网络形成了一个信息爆炸的网络空间。为了更好地利用丰富的网络资源，网络管理得到越来越多的重视。流量监测对于网络管理有着重要意义，是网络管理系统中一个重要的部分。利用合适的网络工具监测网络的流量和性能，能够及时发现网络存在的瓶颈，了解网络的运行状态，从而优化网络结构，提高网络服务质量。高效的网络流量监测不仅能够让网络管理人员及时了解网络的运行状态，对网络出现的问题做出及时调整或排除，也可作为网络规划和排除网络故障的依据。MRTG(Multi Router Traffic Grapher)是一个监控网络链路流量负载的工具软件，它通过SNMP(Simple Network Management Protocol)协议从设备得到网络的流量信息，并将流量负载以HTML文档方式显示给用户，以非常直观 的形式显示流量负载，能起到很好的流量监测管理作用。 二、网络流量监测管理系统方案 提出一种应用MRTG软件工具，利用SNMP与NETFLOW技术相组合，采用信息过滤模块，实现数据库便捷访问，最后达到高效率的流量监测目的的网络流量监测系统。系统设计采用了基于SNMP、NEWFLOW的网络管理框架模型，进而开发和实现了在操作系统平台上运 行的信息采集系统。系统可以根据网络管理人员的需求提供详细的信息查询定位到某一自治域、路由器及其端口、设定IP地址的流量出入情况。基于SNMP、NEWFLOW的路由器采集到与其它互联单位的流量出入数据，并根据需要存入数据库。同时监测程序可以对互联单位的
工业控制系统安全解决方案篇一：Tofino(多芬诺)工业网络安全解决方案 工业网络安全解决方案 一、概述 数据采集与监控（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、过程控制系统（PCS）、可编程逻辑控制器（PLC）等工业控制系统广泛运用于工业、能源、交通、水利以及市政等领域，用于控制生产设备的运行。一旦工业控制系统信息安全出现漏洞，将对工业生产运行和国家经济安全造成重大隐患。随着计算机和网络技术的发展，特别是信息化与工业化深度融合以及物联网的快速发展，工业控制系统产品越来越多地采用通用协议、通用硬件和通用软件，以各种方式与互联网等公共网络连接，高度信息化的同时也减弱了控制系统及SCADA系统等与外界的隔离，病毒、木马等威胁正在向工业控制系统扩散，工业控制系统信息安全问题日益突出。XX年发生的“震网”病毒事件，充分反映出工业控制系统信息安全面临着严峻的形势。工信部协[XX]451号通知明确指出，我国工业控制系统信息安全管理工作中仍存在不少问题，主要是对工业控制系统信息安全问题重视不够，管理制度不健全，相关标准规范缺失，技术防护措施不到位，安全防护能力和应急处置能力不高等，威胁着工业生产安全和社会正常
运转。对此，各地区、各部门、各单位务必高度重视，增强风险意识、责任意识和紧迫感，切实加强工业控制系统信息安全管理。 二、行业现状与分析 需要重点解释的是，商业网络的安全需求与控制网络的安全需求在某些地方完全不同。举个例子，商业防火墙通常允许该网络内的用户使用HTTP浏览因特网，而控制网络则恰恰相反，它的安全性要求明确禁止这一行为；再比如，OPC是工业通讯中最常用的一种标准，但由于OPC基于DCOM 技术，在应用过程中端口在1024-65535间不固定使用，这就使得基于端口防护的普通商用防火墙根本无法进行设置。因此不要试图将控制系统放入IT解决方案中，选用专有的控制系统防火墙加上良好的控制系统安全策略才能为工业控制系统安全提供高效的网络攻击防御能力。想要满足这一安全要求，Tofino?是一种经济高效的方式。 三、Tofino解决方案 方案亮点 Tofino能够用来分离安全系统网络与过程系统网络，实现关键系统与非关键系统的物理隔离。与普通商用防火墙相比，Tofino更适于工业控制系统安全防护，主要体现在：（1）工业型：
网络流量监测的常用的四种方法 网络流量检测对于企业网络管理员来说算是必要的技术之一，通过网络流量检测可以使得网络安全管理员监控企业网络存在的异常与威胁。下面是几种常用的流量监测分析手段。 基于小草上网行为管理软路由的流量监测 小草上网行为管理软路由是专业的企业局域网流量控制管理软件，基于应用、员工、部门、流控策略等多角度全方位分析网络流量；每5秒刷新一次，实时透视网络流量；快速发现网络问题和迅速定位网络故障；并且能够实现企业带宽流量的智能管理，科学合理的分配企业流量！ 基于硬件探针的监测技术 硬件探针是一种用来获取网络流量的硬件设备，使用时将它串接在需要捕捉流量的链路中，通过分流链路上的数字信号而获取流量信息。一个硬件探针监视一个子网(通常是一条链路)的流量信息。对于全网流量的监测需要采用分布式方案，在每条链路部署一个探针，再通过后台服务器和数据库，收集所有探针的数据，做全网的流量分析和长期报告。与其他的3种方式相比，基于硬件探针的最大特点是能够提供丰富的从物理层到应用层的详细信息。但是硬件探针的监测方式受限于探针的接口速率，一般只针对1000M以下的速率。而且探针方式重点是单条链路的流量分析，Netflow更偏重全网流量的分析。 基于流量镜像协议分析 流量镜像（在线TAP）协议分析方式是把网络设备的某个端口（链路）流量镜像给协议分析仪，通过7层协议解码对网络流量进行监测。与其他3种方式相比，协议分析是网络测试的最基本手段，特别适合网络故障分析。缺点是流量镜像（在线TAP）协议分析方式只针对单条链路，不适合全网监测。 之基于SNMP的流量监测技术 基于SNMP的流量信息采集，实质上是测试仪表通过提取网络设备Agent提供的MIB（管理对象信息库）中收集一些具体设备及流量信息有关的变量。基于SNMP收集的网络流量信息包括：输入字节数、输入非广播包数、输入广播包数、输入包丢弃数、输入包错误数、输入未知协议包数、输出字节数、输出非广播包数、输出广播包数、输出包丢弃数、输出包错误数、输出队长等。相似的方式还包括RMON。与其他的方式相比，基于SNMP的流量监测技术受到设备厂家的广泛支持，使用方便，缺点是信息不够丰富和准确，分析集中在网络的2、3层的信息和设备的消息。SNMP方式经常集成在其他的3种方案中，如果单纯采用SNMP 做长期的、大型的网络流量监控，在测试仪表的基础上，需要使用后台数据库。
基于SNMP协议的简单网络流量监控管理系统的设计 摘要：随着网络通信技术的不断进步，网络应用越来越广泛，网络流量形式变得复杂，内容变得庞大，因此网络流量统一监控与管理是非常必要的。本设计介绍了SNMP的基本原理，提出了在Linux下实现基于SNMP的网络流量监控系统方案，结合某网络管理中的实际问题，阐述了这一方案的具体实施，并对该系统提出了展望。 关键词：流量监控；SNMP(简单网络管理协议)；MIB(管理信息库)；WBM (基于Web的网络管理) 在校园网及其他大型企业网的复杂应用环境中，网络面临的攻击及威胁主要来源于网络部，如大量病毒、网内主机的主动攻击及网络异常流量的突增都将引起网络设备负荷过重，从而导致网络拥塞，并可能进一步导致网络瘫痪。因此，基于全网所有网络设备、服务器群组的流量状况的24 h实时监控和日志及流量分析统计，将对于保障复杂环境下的整个网络的安全、设备稳定，以及防止服务器群组被攻击有极大的意义。目前网络管理标准主要有两大体系：OSI的 CMIS(Common Management Information Service。公共管理信息服务)／ CMIP(Common ManagementInformation Protocol，公共管理信息协议)和IETF的SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)。由于CMIP实现复杂、结构庞大，占用资源多，目前还没有开发出实际可用的产品。SNMP由于易于实现和广泛的TCP／IP应用基础而获得支持。随着SNM2Pv2和SNMPv3的相继出现，改善了SNMP中的安全问题，使SNMP得到快速发展。 一、 SNMP原理 SNMP由IAB(Internet Activities Board)制定，是基于TCP／IP协议的各种互联网络的管理标准。由于它本身简单明了，实现较容易，占用系统资源少，所以得到了众多网络厂家的青睐，而成为工业标准投入使用。现已被广泛接受，差不多所有的网络产品，包括交换机(Switch)、路由器(Router)、集线器(HUB)、不间断电源(UPS)及调制解调器(Modem)等网络硬件及许多软件均支持SNMP。几乎所有的网络厂商推出的针对硬件管理的网络管理系统都支持SNMP，如HP公司的Open view、IBM公司的Net View、Cabletron公司的Spectrum都是基于SNMP标准设计的。它的管理体系结构包括4个部分：管理站(SNMP manager)、管理代理(SNMP agent)、管理信息库(MIB，management information base)和网络管理协议。 1.1 管理站 管理站发出命令，实现对网络设备的管理。管理站中有管理应用程序，按照SNMP协议实现与管理代理的通信，完成对MIB数据的读取和设置。 1.2 管理代理
网络流量监控软件的设计与实现设计
长沙理工大学 《网络协议编程》课程设计报告 网络流量监控软件的设计与实现 xxx 学 院 计算机与通信工程 专 业 网络工程 班 级 网络12-1 学 号 20125808** 学生姓名 xxxxxx 指导教师 xxxxx 课程成绩 完成日期 2015年9月25日
课程设计成绩评定 院系计算机与通信工程专业网络工程 班级网络1201 学号xxxxxx 学生姓名xxxxxx指导教师xxxxxx 指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师成绩指导教师签字年月日课程设计答辩组对学生在课程设计中的评价 答辩组成绩答辩组长签字年月日
课程设计综合成绩 注：课程设计综合成绩＝指导教师成绩×60%＋答辩组成绩×40% 课程设计任务书 计算机与通信工程学院网络工程专业
网络流量监控软件的设计与实现 学生姓名：xxxxxx 指导老师：xxxxxx 摘要互联网迅速发展的同时，网络安全问题日益成为人们关注的焦点，病毒、恶意攻击、非法访问等都容易影响网络的正常运行，多种网络防御技术被综合应用到网络安全管理体系中，流量监控系统便是其中一种分析网络状况的有效方法，它从数据包流量分析角度，通过实时地收集和监视网络数据包信息，来检查是否有违反安全策略的行为和网络工作异常的迹象。在研究网络数据包捕获、 TCP/IP原理的基础上，采用面向对象的方法进行了需求分析与功能设计。该系统在VisualC++6.0环境下进行开发，综合采用了Socket-Raw、注册表编程和IP助手API等VC编程技术，在系统需求分析的基础上，对主要功能的实现方案和技术细节进行了详细分析与设计，并通过测试，最终实现了数据包捕获、流量监视与统计主要功能，达到了预定要求，为网络管理员了解网络运行状态提供了参考。 关键词网络管理；数据采集；流量统计；Winsock2
科技信息 一、网络流量监测的意义 网络流量监测主要为对网络数据进行连续的采集，通过连续采集网络数据监测网络的流量。获得网络流量数据后对其进行统计和计算，从而得到网络及其主要成分的性能指标。定期形成性能报表，并维护网络流量数据库或日志，存储网络及其主要成分的性能的历史数据，网络管理员根据当前的和历史的数据就可对网络及其主要成分的性能进行性能管理，通过数据分析获得性能的变化趋势。分析制约网络性能的瓶颈问题。此外，在网络性能异常的情况下网络流量监测系统还可向网络管理者进行告警，使故障及时得到处理。在网络流量监测的基础上，管理员可对感兴趣的网络管理对象设置阈值范围以配置网络阈值对象，阈值对象监控实时轮询网络获取定义对象的当前值。若超出阀值的上限和下限则报警，帮助管理员发现网络瓶颈，这样即可实现一定程度上的故障管理，而网络流量监测本身也涉及到安全管理方面的内容。 所以，网络流量监测是网络管理中一个非常基础也非常重要的一个环节，研究网络流量监测是非常有意义的。 二、网络流量的特性 通过对互联网通信量的测量，人们发现互联网通信量的主要特性有： １、数据流是双向的，但通常是非对称的互联网上大部分的应用都是双向交换数据的，因此网络的流是双向的。但是两个方向上的数据率有很大的差异，这是因为从网站下载时会导致从网站到客户端方向的数据量比另外一个方向多。 ２、大部分ＴＣＰ会话是短期的，超过９０％的ＴＣＰ会话交换的数据量小于１０Ｋ字节，会话持续时间不超过几秒。虽然文件传输和远程登陆这些ＴＣＰ对话都不是短期的，但是由于８０％的ＷＷＷ文档传输都小于１０Ｋ字节，ＷＷＷ的巨大增长使其在这方面产生了决定性的影响。 ３、包的到达过程不是泊松过程，大部分传统的排队理论和通信网络设计都假设包的到达过程是泊松过程，即包到达的间断时间的分布是独立的指数分布。简单的说，泊松到达过程就是事件（例如地震，交通事故，电话等）按照一定的概率独立的发生。泊松模型因为指数分布的无记忆性也就是事件之间的非相关性而使其在应用上要比其他模型更加简单。然而近年来对互联网络通信量的测量显示包到达的过程不是泊松过程。包到达的间断时间不仅不服从指数分布，而且不是独立分布的。大部分时候是多个包连续到达，即包的到达是有突发性的。很明显，泊松过程不足以精确地描述包的到达过程。造成这种非泊松结构的部分原因是数据传输所使用的协议。非泊松过程的现象迫使人们怀疑使用简单的泊松模型研究网络的可靠性，从而促进了网络通信量模型的研究。 ４、网络通信量具有局域性，互联网流量的局域性包括时间局域性和空间局域性。用户在应用层对互联网的访问反映在包的时间和源及目的地址上，从而显示出基于时间的相关（时间局域性）和基于空间的相关（空间局域性）。 三、网络流量的监测技术 １、基于流量镜像协议分析 流量镜像（在线ＴＡＰ）协议分析方式是把网络设备的某个端口（链路）流量镜像给协议分析仪，通过７层协议解码对网络流量进行监测。与其他３种方式相比，协议分析是网络测试的最基本手段，特别适合网络故障分析。缺点是流量镜像（在线ＴＡＰ）协议分析方式只针对单条链路，不适合全网监测。 ２、基于硬件探针的监测技术 硬件探针是一种用来获取网络流量的硬件设备，使用时将它串接在需要捕捉流量的链路中，通过分流链路上的数字信号而获取流量信息。一个硬件探针监视一个子网（通常是一条链路）的流量信息。对于全网流量的监测需要采用分布式方案，在每条链路部署一个探针，再通过后台服务器和数据库，收集所有探针的数据，做全网的流量分析和长期报告。与其他的３种方式相比，基于硬件探针的最大特点是能够提供丰富的从物理层到应用层的详细信息。但是硬件探针的监测方式受限于探针的接口速率，一般只针对１０００Ｍ以下的速率。而且探针方式重点是单条链路的流量分析，Ｎｅｔｆｌｏｗ更偏重全网流量的分析。 ３、基于ＳＮＭＰ的流量监测技术 基于ＳＮＭＰ的流量信息采集，实质上是测试仪表通过提取网络设备Ａｇｅｎｔ提供的ＭＩＢ（管理对象信息库）中收集一些具体设备及流量信息有关的变量。基于ＳＮＭＰ收集的网络流量信息包括：输入字节数、输入非广播包数、输入广播包数、输入包丢弃数、输入包错误数、输入未知协议包数、输出字节数、输出非广播包数、输出广播包数、输出包丢弃数、输出包错误数、输出队长等。相似的方式还包括ＲＭＯＮ。与其他的方式相比，基于ＳＮＭＰ的流量监测技术受到设备厂家的广泛支持，使用方便，缺点是信息不够丰富和准确，分析集中在网络的２、３层的信息和设备的消息。ＳＮＭＰ方式经常集成在其他的３种方案中，如果单纯采用ＳＮＭＰ做长期的、大型的网络流量监控，在测试仪表的基础上，需要使用后台数据库。 ４、基于Ｎｅｔｆｌｏｗ的流量监测技术 Ｎｅｔｆｌｏｗ流量信息采集是基于网络设备（Ｃｉｓｃｏ）提供的Ｎｅｔｆｌｏｗ机制实现的网络流量信息采集。Ｎｅｔｆｌｏｗ为Ｃｉｓｃｏ之专属协议，已经标准化，并且Ｊｕｎｉｐｅｒ、ｅｘｔｒｅｍｅ、华为等厂家也逐渐支持，Ｎｅｔｆｌｏｗ由路由器、交换机自身对网络流量进行统计，并且把结果发送到第３方流量报告生成器和长期数据库。一旦收集到路由器、交换机上的详细流量数据后，便可为网络流量统计、网络使用量计价、网络规划、病毒流量分析，网络监测等应用提供计数根据。同时，Ｎｅｔｆｌｏｗ也提供针对ＱｏＳ（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒ－ｖｉｃｅ）的测量基准，能够捕捉到每笔数据流的流量分类或优先性特性，而能够进一步根据ＱｏＳ进行分级收费。与其他的方式相比，基于Ｎｅｔｆｌｏｗ的流量监测技术属于中央部署级方案，部署简单、升级方便，重点是全网流量的采集，而不是某条具体链路；Ｎｅｔｆｌｏｗ流量信息采集效率高，网络规模越大，成本越低，拥有很好的性价比和投资回报。缺点是没有分析网络物理层和数据链路层信息。Ｎｅｔｆｌｏｗ方式是网络流量统计方式的发展趋势。 在综合比较四种技术之后，不难得出以下结论：基于ＳＮＭＰ的流量监测技术能够满足网络流量分析的需要，且信息采集效率高，适合在各类网络中应用。 参考文献 ［１］吕军，李星．网络测量分析及研究综述．计算机工程与应用，２００６．Ｐ：１９． ［２］张峰，雷振明．高速网络流测量及模型研究．计算机工程与应用，２００７Ｐ：２８． ［３］陈志松．Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下网络流量监测与分析．计算机工程与应用，２００９． ［４］石志国．网络流量监测技术及流量抽样方法的研究．清华大学出版社，２００７． 网络流量监测技术及方法的探讨 湖南机电职业技术学院李玉林 ［摘要］网络流量监测是网络管理的基础。为了更好地管理网络和改善网络的运行，网络管理者需要知道其网络的流量情况。比 如，当网络管理者发现某些设备的流量负载过重时，就可以考虑在更换新的设备或者改造线路；当网络管理者发现了网络中数据流 量变化的规律时，可以更好地调配设备，有效地利用资源。一个能够显示网络设备流量的工具，使网络管理者能够直观地监测设备 流量的变化，对网络设备进行有效管理是很有必要的。 ［关键词］网络流量技术网络流量监测方法 计算机与网络 ２１３ ——
解读《工业控制系统信息安全防护指南》制定《指南》的背景 通知中明确“为贯彻落实《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》（国发〔2016〕28号），保障工业企业工业控制系统信息安全，工业和信息化部制定《工业控制系统信息安全防护指南》。”可以看出，《工业控制系统信息安全防护指南》是根据《意见》制定的。《意见》中相关要求 《意见》“七大任务”中专门有一条“提高工业信息系统安全水平”。工信部根据《十三五规划纲要》、《中国制造2025》和《意见》等要求编制的《工业和信息化部关于印发信息化和工业化融合发展规划（2016-2020年）》中进一步明确，在十三五期间，我国两化融合面临的机遇和挑战第四条就是“工业领域信息安全形势日益严峻，对两化融合发展提出新要求”，其“七大任务”中也提到要“逐步完善工业信息安全保障体系”，“六大重点工程”中之一就是“工业信息安全保障工程”。 以上这些，就是政策层面的指导思想和要求。 《指南》条款详细解读 《指南》整体思路借鉴了等级保护的思想，具体提出了十一条三十款要求，贴近实际工业企业真实情况，务实可落地。我们从《指南》要求的主体、客体和方法将十一条分为三大类： a、针对主体目标（法人或人）的要求，包含第十条供应链管理、第十一条人员责任： 1.10 供应链管理
（一）在选择工业控制系统规划、设计、建设、运维或评估等服务商时，优先考虑具备工控安全防护经验的企事业单位，以合同等方式明确服务商应承担的信息安全责任和义务。 解读：工业控制系统的全生产周期的安全管理过程中，采用适合于工业控制环境的管理和服务方式，要求服务商具有丰富的安全服务经验、熟悉工业控制系统工作流程和特点，且对安全防护体系和工业控制系统安全防护的相关法律法规要有深入的理解和解读，保证相应法律法规的有效落实，并以合同的方式约定服务商在服务过程中应当承担的责任和义务。 （二）以保密协议的方式要求服务商做好保密工作，防范敏感信息外泄。解读：与工业控制系统安全服务方签定保密协议，要求服务商及其服务人员严格做好保密工作，尤其对工业控制系统内部的敏感信息（如工艺文件、设备参数、系统管理数据、现场实时数据、控制指令数据、程序上传/下载数据、监控数据等）进行重点保护，防范敏感信息外泄。1.11 落实责任 通过建立工控安全管理机制、成立信息安全协调小组等方式，明确工控安全管理责任人，落实工控安全责任制，部署工控安全防护措施。 解读：设立工业控制系统安全管理工作的职能部门，负责工业控制系统全生命周期的安全防护体系建设和管理，明确安全管理机构的工作范围、责任及工作人员的职责，制定工业控制系统安全管理方针，持续实施和改进工业控制系统的安全防护能力，不断提升工业控制系统防攻击和抗干扰的水平。
电子科技大学通信学院 《综合实验设计指导书》 网络流量监测与分析 班级 学生 学号 教师
【实验名称】网络流量监测及分析 【实验目的】 1、观察网络中出现的各种数据包的结构，封装格式，掌握数据包的分析方法。通过分析数据包格式，结合网络课程所学知识，达到验证所学，学以致用的目的。 2、了解流量监测的基本方法和采样统计分析过程； 掌握流量监测中的采样方法，包括选择监测采样技术，如何设置采样点，选择采样时间以及采样数据存储区大小的设定等 3、分析监测到的网络流量，并做出分析报告。 通过从不同的角度对数据进行分析，得到实验结论和利用网络知识解释分析流量变化原因。 例如，可从以下角度： 数据链路层：广播、单播，分析广播风暴；报文长度，分析各种长度报文所占比例，计算报文平均长度等。 网络层：源和目的；分析内外网进出流量，分析焦点节点流量比例及变换情况；分析ICMP报文，网络开销比例等。 传输层：分析面向连接协议与面向无连接协议的使用情况。 应用层：分析各种典型应用的使用情况。 主要的分析方法可以用到：流量随时间变化曲线，及对高峰低谷数据的分析；
分析各成分在流量中的比例，及随时间变化曲线等；求平均值及比较各成分均值。【实验要求】 1、实验者在了解实验目的后，自行设计监测计划，和按计划取得数据。自己制定数据分析方法和分析角度，得出实验结论。 2、完成至少4种类型的数据包的分析，列出每个字段的含义。除了给出该字段的数值外，还要指出字段值表达了怎样的信息。 3、做出全天数据总流量变化图。 4、至少从3种不同角度对流量进行分析。 5、完成整个监测计划中每天流量变化的比较分析 分析的重点不是各项统计数据本身，实验者需要完成对这些数据值的大小、关系、变化趋势等方面的进行分析和评价，进一步得出网络流量特点的结论，并尝试揭露形成相应特点的原因。 【实验原理】 1、设置监测点 在网络中不同的位置设置监测点，监测结果和结论将有很大差别。如在网络内设置监测点可以观察网内通信的情况，在网间设置检测点则主要观察数据进出网络的情况。 由于监测目标的子网内采用了交换机，网内监测将很难观察通信情况，本设计将主要观察网间通信，将监测点设置在通信学院二级子网与校园主干网相接的
引言 工业控制网络（ICN）通常是由专用的硬件资源和通信网络组成，是单独的，孤立的系统，用于完成控制功能的计算资源（包括CPU计算时间和内存）是极其有限的，控制系统的设计需要满足可靠性、实时性和灵活性等需求。在工业控制网络的早期开发过程中，信息安全的问题还没有凸显出来，信息安全通常都不是一个重要的设计要求，因而为了提高性能要求和节约成本，通常都忽略了信息交互的考虑。此外，信息安全目标有时和控制系统的高可靠性和实时操作相冲突。 在整个工业控制网络技术体系中，基于SCADA系统（监视控制和数据采集系统）平台 的控制网络是一种使用较为广泛的工业控制网络，其综合集成了计算机网络、现代通信，微电子以及自动化技术，普遍应用于电力，供水、石油，天然气、轨道交通和化学工业领域，是国家关键基础设施的重要组成部分，关系到国家的战略安全。2007 年以来，世界各国政府和各种网络信息安全机构已经注意到工业SCADA系统网络的安全问题，纷纷开展了相关工作，如欧盟已经开展关于SCADA安全规范的标准讨论与制定。为保障工业SCADA系统网络的机密性，完整性。同时满足可用性，文中设计了一个安全服务框架，并讨论了该框架的具体细节。 一、工业SCADA系统网络结构 SCADA系统广泛应用于诸多行业，功能越来越强大，结构也越来越复杂。一般意义上，工业控制SCADA系统可分为3 层，如图1 所示。 图1：工业SCADA系统网络 第1 层为数据采集层，由RTU与一次仪表构成，完成现场原始数据的采集与预处理，而且根据设计需求还可以实现现场的数据存储，以保证通信中断后数据的连续性； 第2 层为SCADA系统通信网络层，由光纤、微波，卫星，GPRS，数传电台等信道组成，以实现远距离通信； 第3 层为SCADA控制端系统层，在此层实现对已采集数据的分析、整理，并根据需要实现多种形式的发布。业界很多公司分别在数据采集层，SCADA系统通信网络层、SCADA 控制端系统层都拥有极其稳定的产品和丰富的系统集成经验。