段紅秀 周靈

摘要：傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控流量的穩(wěn)態(tài)誤差較高，導(dǎo)致無法對網(wǎng)絡(luò)流量精準(zhǔn)化的監(jiān)控，為此基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)在原有系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)上，設(shè)計了無線數(shù)字監(jiān)控表，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量精準(zhǔn)化的分布式同步監(jiān)控。在軟件設(shè)計方面，利用監(jiān)控端對網(wǎng)絡(luò)流量進行預(yù)處理，通過設(shè)計數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的實時監(jiān)控。實驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的穩(wěn)態(tài)誤差更低。由此可見，基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量實時、精準(zhǔn)監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);應(yīng)用背景;網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計

中圖分類號：TN790 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）05-0031-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

目前，網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控與信息化建設(shè)在大數(shù)據(jù)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。信息技術(shù)應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控要素，通過整合數(shù)據(jù)的方式實現(xiàn)節(jié)本增效，信息資源開發(fā)。對網(wǎng)絡(luò)流量精準(zhǔn)化監(jiān)控的總體表現(xiàn)為有著實時控制網(wǎng)絡(luò)流量的能力，針對影響網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的各個環(huán)節(jié)進行精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)監(jiān)控[1]。而大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的主要內(nèi)容就是整合大量非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，減少這些數(shù)據(jù)在下載到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫用于分析時會花費過多時間和金錢。大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景和云計算聯(lián)系到一起，因為實時的大型數(shù)據(jù)集分析需要像網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)一樣的框架來向數(shù)十、數(shù)百或甚至數(shù)千的電腦分配工作。換句話說，在各種各樣類型的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控數(shù)據(jù)中，快速獲得有價值數(shù)據(jù)的能力，就是大數(shù)據(jù)技術(shù)。因此，本文提出基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。

1 基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

考慮到網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，必須堅持以大數(shù)據(jù)為核心的前提條件，對網(wǎng)絡(luò)流量進行實時監(jiān)控[2]。在基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中，首先，基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計在原有系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)上，設(shè)計了無線數(shù)字監(jiān)控表，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量精準(zhǔn)化的分布式同步監(jiān)控。在軟件設(shè)計方面，利用監(jiān)控端對網(wǎng)絡(luò)流量進行預(yù)處理，通過設(shè)計數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的實時監(jiān)控。

1.1 硬件設(shè)計

基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計的主要內(nèi)容為無線數(shù)字監(jiān)控表，型號為MD-S280G-P2。無線數(shù)字監(jiān)控表是一款電源供電的無線數(shù)字輸出的數(shù)字監(jiān)控表，可選配GPRS或LORa-iot無線通訊方式[3]。在無線數(shù)字監(jiān)控表內(nèi)置高精度壓力傳感器，能夠準(zhǔn)確地實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，并且具有精度高、長期穩(wěn)定性好的特點。與此同時，無線數(shù)字監(jiān)控表配備大尺寸LCD液晶顯示，內(nèi)置MCU，整體采用低功耗設(shè)計。無線數(shù)字監(jiān)控表采用406不銹鋼殼體和接頭，通過安防爆認證。并且功能實用，實時監(jiān)控當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)流量，上傳速率僅需要1分鐘至24小時可調(diào)。另外，無線數(shù)字監(jiān)控表可根據(jù)剩余網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)設(shè)報警點，一旦觸發(fā)報警壓力會及時上發(fā)報警網(wǎng)絡(luò)流量。因此，無線數(shù)字監(jiān)控表特別適合網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控這種需要無人值守、遠程監(jiān)控的領(lǐng)域，可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量精準(zhǔn)化的分布式同步監(jiān)控。

1.2 軟件設(shè)計

在基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計中，利用監(jiān)控端對網(wǎng)絡(luò)流量進行預(yù)處理，通過設(shè)計數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的實時監(jiān)控。

在網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)監(jiān)控過程中，利用監(jiān)控端對網(wǎng)絡(luò)流量進行預(yù)處理，無須配置即可完成網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控[4]。在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用背景下，首先設(shè)置網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控字段，輸入網(wǎng)址后軟件即可自動識別出頁面上的網(wǎng)絡(luò)流量并生成網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控結(jié)果。完成了網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控任務(wù)的添加，可以開始利用數(shù)據(jù)庫啟動網(wǎng)絡(luò)流量實時監(jiān)控任務(wù)[5]。在啟動之前需要對數(shù)據(jù)庫進行一些設(shè)置，從而提高監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量的穩(wěn)定性和成功率。點擊“設(shè)置”按鈕，在彈出的運行設(shè)置頁面中可以進行運行設(shè)置和防屏蔽設(shè)置，這里勾選“跳過繼續(xù)確定數(shù)據(jù)”，設(shè)置“3”秒請求等待時間，勾選“不加載網(wǎng)頁圖片”，防屏蔽設(shè)置就按照系統(tǒng)默認設(shè)置，然后點擊保存，完成數(shù)據(jù)庫設(shè)置。在基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計中需要一個體系成熟的數(shù)據(jù)庫對監(jiān)控到的網(wǎng)絡(luò)流量進行對應(yīng)的更改、管理[6]。將所有經(jīng)過監(jiān)控端預(yù)處理后的數(shù)據(jù)直接更新至數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)進行二次搜索時，便可以直接通過歷史數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量的實時情況。

2 仿真實驗

2.1 實驗準(zhǔn)備

本文實驗采用對應(yīng)服務(wù)器1分別對兩種系統(tǒng)進行檢測，仿真實驗監(jiān)控系統(tǒng)中主要依靠WinSS圖形和腳本完成對網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)視和事件觸發(fā)。本次實驗內(nèi)容為測試網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的穩(wěn)態(tài)誤差，為了體現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)越性，將網(wǎng)絡(luò)剩余流量控制在4G。按照每兩分鐘使用200M的頻率，分別使用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)及基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量的使用情況。為確保實驗的普遍性，設(shè)定實驗總次數(shù)為8次。設(shè)置傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)為對照組，進行對比實驗。

2.2 實驗結(jié)果分析與結(jié)論

設(shè)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的穩(wěn)態(tài)誤差為v，計算公式為：

v=y/yl

式中：y指的是通過系統(tǒng)監(jiān)控到的網(wǎng)絡(luò)流量;yl指的是實際網(wǎng)絡(luò)流量。根據(jù)公式（1），計算得出網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的穩(wěn)態(tài)誤差，整理實驗結(jié)果如下圖1所示。

通過圖1可得出如下的結(jié)論：本文設(shè)計的基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差值低，對網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控滿足技術(shù)指標(biāo)的要求，從而說明所設(shè)計的基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)其各項功能可以滿足設(shè)計要求。

3 結(jié)束語

隨著大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的逐步實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的實時性和精準(zhǔn)度顯得越來越重要。網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控是針對網(wǎng)絡(luò)流量使用情況最實用和最可靠的方法?；诖髷?shù)據(jù)應(yīng)用背景的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的穩(wěn)態(tài)誤差，完成傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)。

參考文獻：

[1]曹原，趙永利.量子通信網(wǎng)絡(luò)研究進展[J].激光雜志，2019，40（9）：1—7.

[2]郭江，張志華，付志遠，等.水庫大壩安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險評估及防護技術(shù)解決方案[J].水電站機電技術(shù)，2019，42（7）：41-43.

[3]王小英，劉慶杰，高方平.基于地震前兆觀測系統(tǒng)流量檢測的網(wǎng)絡(luò)異常行為分析——評《網(wǎng)絡(luò)流量的異常檢測監(jiān)控方法及相關(guān)技術(shù)研究》[J].電子顯微學(xué)報，2019，38（2）：209-211.

[4]王小君，盧昱明.基于大數(shù)據(jù)分析的海量數(shù)據(jù)特征智能采集方法研究[J].自動化與儀器儀表，2017（11）：69-71.

[5]劉冬蘭，劉新，張昊，等.基于大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知及主動防御技術(shù)研究與應(yīng)用[J].計算機測量與控制，2019，27（10）：229-233.

[6]張浩城，吳曉潔，唐翔，等.基于可視分析的網(wǎng)絡(luò)異常檢測系統(tǒng)[J].網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報，2018，4（2）：40-54，9-16.

【通聯(lián)編輯：光文玲】

收稿日期：2019 -11-10

作者簡介：段紅秀（1981-），女，山西洪洞人，碩士，講師，主要研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù);周靈（1986-），女，江蘇常州人，博士，副教授，主要研究方向為數(shù)據(jù)分析方法。