胡曉曄

摘要：本文以實(shí)現(xiàn)用戶行為特征的可視化為目標(biāo)，設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)的可視化方法，完成網(wǎng)絡(luò)用戶行為監(jiān)控系統(tǒng)的可視化平臺，使其具有基本的網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控功能。本文采用JSP技術(shù)，以My Eclipse& Tomcat為開發(fā)平臺，以SQL Server 2005為數(shù)據(jù)庫，設(shè)計出一個用戶IP流量監(jiān)控系統(tǒng)，對用戶的IP相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)控。涉及的主要內(nèi)容有：體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計平臺的搭建以及系統(tǒng)的設(shè)計。主要實(shí)現(xiàn)的功能有：系統(tǒng)登錄，查詢不同類型IP的信息列表，顯示IP訪問次數(shù)圖和數(shù)據(jù)包圖。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)基本的用戶行為監(jiān)控功能，并且開放性較強(qiáng)，便于系統(tǒng)的維護(hù)和升級。

關(guān)鍵詞：流量監(jiān)控；JSP；My Eclipse；Tomcat；SQL Server 2005

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）05-0193-03

Research of Network User Behavior Monitoring System Based on Sequence Characteristics

HU Xiao-ye

（Baoji University of Arts and Sciences Department of Equipment & Laboratory Mannagement，Baoji 721007，China）

Abstract：This paper is aimed to realize the visualization of characteristics of user behavior. This paper is to design visualization methods of monitoring and control system， and to complete the visualization platform of network user behavior monitoring system with basic function of network monitoring. In this paper， JSP technology is used， with the development platform of My Eclipse & Tomcat， together with SQL Server 2005 database， to design a user IP traffic monitoring system， in order to monitor and control users IP-related information. Related to the main contents are： architecture planning， platform structures and system designing. Main features include system registry， IP information lists according to different query and IP access map and packets map.The system enables to conduct basic users monitoring， which is more open so that it is easy to maintain and upgrade the system.

Key words：traffic monitoring； JSP； My Eclipse； Tomcat； SQL Server 2005

1概述

公共互聯(lián)網(wǎng)正在社會生活的各個領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，與此同時，由互聯(lián)網(wǎng)的開放性和應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性所帶來的安全風(fēng)險也隨之增多。黑客利用木馬、僵尸網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)操縱數(shù)萬甚至上百萬臺被入侵的計算機(jī)，釋放惡意代碼、發(fā)送垃圾郵件，并實(shí)施分布式拒絕服務(wù)攻擊，這對包括骨干網(wǎng)在內(nèi)的整個互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶來嚴(yán)重的威脅。由數(shù)萬臺機(jī)器同時發(fā)起的分布式拒絕服務(wù)攻擊能夠在短時間內(nèi)耗盡城域網(wǎng)甚至骨干網(wǎng)的帶寬，從而造成局部的互聯(lián)網(wǎng)崩潰。由于政府、金融、證券、能源、海關(guān)等重要信息系統(tǒng)的諸多業(yè)務(wù)依賴互聯(lián)網(wǎng)開展，互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)的崩潰不僅會帶來巨額的商業(yè)損失，還會嚴(yán)重威脅國家安全。針對這種現(xiàn)狀，網(wǎng)絡(luò)安全逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。而網(wǎng)絡(luò)異常檢測系統(tǒng)，作為繼防火墻后逐漸興起的防護(hù)手段之一，也越來越受到廣大工程人員的重視。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1系統(tǒng)分析

2.1.1 需求分析

本文目標(biāo)為完成網(wǎng)絡(luò)流量檢測監(jiān)控的可視化系統(tǒng)，建立基本的IP查詢的功能，并完成IP流量的特征圖。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需提供以下功能：

·顯示全部IP地址信息。

·將IP地址按類別的不同分別顯示出來，即IP分類功能。

·按照不同的IP類別，查看具體信息。

·統(tǒng)計各個類別的IP地址的訪問次數(shù)，以餅形圖的方式顯示出來。

·統(tǒng)計訪問各個類別IP的數(shù)據(jù)包數(shù)，以柱狀圖的方式顯示出來。

2.1.2 結(jié)構(gòu)分析

本課題采用典型的B/S三層軟件結(jié)構(gòu)。其軟件結(jié)構(gòu)如圖1所示。在瀏覽器端也就是客戶層中，主要由一些靜態(tài)頁面和大部分的JSP動態(tài)頁面組成，用于向客戶展示信息和接收客戶輸入的信息。Web服務(wù)層主要是運(yùn)行在Tomcat服務(wù)器下，利用了Tomcat服務(wù)器所提供的JSP/Servlet容器。在數(shù)據(jù)庫層中，主要是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的持久性，在此使用的是SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。設(shè)計的主要工作在客戶層和數(shù)據(jù)庫層，包括數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和頁面的設(shè)計。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

針對系統(tǒng)要求，應(yīng)建立兩個數(shù)據(jù)庫，一個數(shù)據(jù)庫存放IP地址對應(yīng)的分類，命名為IPdata；另一個數(shù)據(jù)庫存放一段時間內(nèi)收集到的用戶訪問的信息，命名為flowdata。

IPdata中應(yīng)包括IP地址數(shù)據(jù)IP和每個地址對應(yīng)的類型IPtype。flowdata中應(yīng)包括用戶訪問源地址Traffic_SrcAdd，訪問目的地址Traffic_DstAdd，訪問開始時間Traffic_BeginTime，訪問結(jié)束時間Traffic_EndTime，訪問協(xié)議Traffic_Protoco，訪問源端口Traffic_SrcPort，訪問目的端口Traffic_DstPort，傳遞數(shù)據(jù)包數(shù)Traffic_PktNum，傳遞字節(jié)數(shù)Traffic_ByteNum等基本信息。

數(shù)據(jù)庫表IPdata的詳細(xì)設(shè)計信息如表1所示，數(shù)據(jù)庫表flowdata的詳細(xì)設(shè)計信息如表2所示。

兩張數(shù)據(jù)庫表建立好后，將實(shí)驗(yàn)室先前獲取的IP信息分別填入其中。如表3及4所示（只取前十項(xiàng)以示意）。

2.3 頁面設(shè)計

2.3.1 頁面流程分析

通過前面的需求分析可知，網(wǎng)絡(luò)流量檢測監(jiān)控的可視化系統(tǒng)主要是查詢網(wǎng)絡(luò)流量列表信息和網(wǎng)絡(luò)流量特征的圖形化顯示。由于IP信息需從SQL Server的netflow2數(shù)據(jù)庫中提取，故用戶首先應(yīng)有訪問數(shù)據(jù)庫的權(quán)限，所以要有一個用戶登錄的界面，并且系統(tǒng)能夠驗(yàn)證用戶輸入的登錄名和密碼是否與SQL Server的登錄名與密碼相匹配，匹配則登錄系統(tǒng)，不匹配需重新登錄；登錄進(jìn)系統(tǒng)后進(jìn)入主頁面，在此頁面中用戶應(yīng)該可以選擇查詢所有IP信息或分類IP的信息列表，或者選擇觀看流量特征圖形；若用戶選擇查詢?nèi)縄P信息列表或觀看某類流量特征圖形，則系統(tǒng)直接跳轉(zhuǎn)到用戶請求的頁面；若用戶選擇查詢分類IP的信息列表，則先進(jìn)入IP類型選擇界面進(jìn)行選擇，系統(tǒng)再根據(jù)用戶選擇的類型進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。

2.3.2頁面功能

由圖1可知完成系統(tǒng)的功能需要login.jsp，logincheck.jsp，main.jsp，index.jsp，ipdata.jsp，ipdata0.jsp，barchart.jsp，piechart.jsp等8個頁面。這8個頁面的具體功能描述如表5所示。

3 結(jié)束語

本論文主要目的是研究網(wǎng)絡(luò)用戶行為的監(jiān)控方法，基于網(wǎng)絡(luò)動態(tài)流模型，獲取用戶行為特征，分析網(wǎng)絡(luò)用戶行為的特點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)異常的檢測奠定基礎(chǔ)。本論文旨在設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)的可視化方法，完成網(wǎng)絡(luò)用戶行為監(jiān)控系統(tǒng)的可視化平臺，使其具有基本的網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控功能。具體內(nèi)容是用HTML、JAVA、JSP等語言編寫程序，在MyEclipse+Tomcat的開發(fā)環(huán)境下，以SQL Server 2005為數(shù)據(jù)庫，設(shè)計完成網(wǎng)絡(luò)流量檢測監(jiān)控的可視化系統(tǒng)，建立基本的IP查詢的功能，并利用JFreeChart完成IP的特征圖，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)用戶行為特征分析的前臺工作，為后臺網(wǎng)絡(luò)用戶行為特征數(shù)據(jù)分析和特征提取做基礎(chǔ)。

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