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項目概述 中國聯通作為目前國內擁有全電信業務的運營商,網絡 帶寬呈爆發式增長,互聯網業務復雜,流量流向分析及用戶 行為分析的成本逐年上升,但這種分析對網絡長期健康發展 是必不可少的。傳統的分析方式是基于電路流量采集,通過 分光或鏡像的方式,對全量數據進行采集,而后進行篩選, 再進行數據數據分析,投資大,效率低。 以往每天DNS日志信息和NetFlow流數據信息生成的數據 信息有上百億條,通過傳統計算機無法完成DNS日志信息和 NetFlow流數據信息的分析。隨著大數據技術的不斷發展,通 過服務器分布式部署,并行計算,對海量數據的分析能力逐年 增加,而分析的成本卻急速下降,目前以大數據技術為基礎, 并行分析DNS日志信息和NetFlow流數據信息已經成為可能。 該項目通過收集路由器和交換機的NetFlow數據,可以 幫助網絡管理員查看什么網站資源、什么用戶、什么時間占 用了帶寬;網站網絡流量是否超過安全門限;對網絡流量統 計數據進行全面的分析和存儲,并出具自動生成的標準報告 和客戶化定制報告,可以讓客戶獲得想要的所有數據,從而 允許客戶對全網性能做出準確判斷,這一新技術避免了大量 部署和配置監測探針的復雜過程。通過采集DNS日志信息和 BGP信息可以將NetFlow中的目標IP地址、地址歸屬和網站 域名關聯起來,從而透視到每個用戶完整的上網行為。 在此背景下,河南聯通寬帶網絡維護專家提出為了滿足 河南聯通流量流向分析,使用基于DNS+BGP+Flow數據的 大數據分析方式實現流量流向分析功能。 系統設計原理 2.1 網絡流量分析現狀 當前網絡流量分析主要有以下三種方式。 (1)基于SNMP流量分析。通過設備廠商定義MIB,定期 對設備進行SNMP數據的采集,對網絡設備端口的整體流量 進行分析,可以獲得設備端口的實時或者歷史的流入和流出 流量、丟包、誤碼等性能指標,但無法分析具體的用戶流量 和協議組成。 (2)基于網絡探針的流量分析。通過在網絡中部署探針 設備,探針設備周期性地發包、收包,測試探針的網絡延 時、網絡抖動、網絡吞吐能力、網絡丟包等指標。但只能在 網絡模擬用戶流量和協議進行測試,無法了解客戶真實訪問 的落點和流向,并且探針方式的分析范圍直接取決于覆蓋范 圍,無法實現跨網分析。 (3)基于實時流量抓包的數據分析。通過在網絡進行電 路分光或設備端口鏡像的方式,可獲得詳細的從物理層到應 用層的全部數據,通過數據包解析還原,分析用戶協議特 征、用戶上網行為等數據,但網絡部署復雜,部署成本高。 河南聯通之前采用過這種分光的分析方式,但隨著網絡帶寬 不斷擴容,分光設備的投資過高,未再繼續實施。 主流的三種流量采集分析方式,從經濟費用、人力消耗、 時間消耗、數據準確性等方面都不能以最優的方案實現流量分 析功能。因此設計了NetFlow流量分析及異常流量監控系統,通 過NetFlow日志、路由表信息和DNS日志等多數據源,多維度地 分析網絡流量流向數據,還原網絡中真實的用戶上網行為。
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