VB网络性能监控与流量统计系统设计与实现

摘要随着网络技术的迅速发展和广泛应用，在人们享受到方便、快捷的网络通信的同时，网络中企业的大量重要数据和敏感信息受到来自非法用户和黑客的威胁与攻击，网络性能监测和安全控制变得越来越重要。在网络运行期间，网络管理人员要实时监测网络的运行状态，根据网络运行情况及时进行调整或采取安全措施，以保证网络的安全、高效运行。为此，本人开发了一个网络性能监测与流量统计系统，可以用来监视网络性能和对网络数据流量进行统计，为网络管理员提供有效管理与网络安全控制。该系统具有操作简单、使用方便和性能稳定等特点。本文详细叙述了网络性能监测与流量统计系统的设计思想和设计过程，重点介绍了系统的总体方案设计、每个模块的详细设计方法和实现过程。系统开发采用的主要技术是Visual Basic和Winsock控件，因此,本文也对相关技术作了简单介绍。关键词 网络性能监测；流量统计；Winsock控件1 绪论1.1网络性能监测研究的历史与现状1.1.1网络性能监测的发展历史人们对网络性能监测的研究已有很多年了，就网络流量如何受网络负载的影响也得出了大量的理论成果，遗憾的是，对于负责普通网络的管理员来说，公式和理论无助于解决现实世界中的问题，比如网络应用程序性能下降。相反，真正需要的是可以监视并分析网络流量统计，甄别导致网络性能监测问题。1.1.2网络性能监测的研究现状随着Internet 在世界范围内的发展和普及,网络已成为信息存储和传送的最大平台。考虑到网络信息的日益复杂庞大和多样混杂性等特点，网络流量分析与监测问题就越发显得重要。用户无论是拨号上网还是直接通过局域网连到Internet，下载电影或MP3歌曲，如果只有几kbit/s不到的速度，那是很恼人的事情。就算使用宽带上网，有时速度也不能令人满意，所以对计算机连接到Internet的速度是每个用户关系的问题。1.2网络性能监测系统开发目的与意义1.2.1网络性能监测系统开发的目的用户对网络资源的需求空前增长，网络也变得越来越复杂。不断增加的网络用户和应用，导致网络负担沉重，网络设备超负荷运转，从而引起网络性能下降。这就需要对网络的性能指标进行提取与分析，对网络性能进行改善和提高。因此网络性能测量便应运而生。发现网络瓶颈,优化网络配置,并进一步发现网络中可能存在的潜在危险，更加有效地进行网络性能管理，提供网络服务质量的验证和控制，对服务提供商的服务质量指标进行量化、比较和验证，是网络性能测量的主要目的。1.2.2网络性能监测系统开发意义近年来，随着金融业务的突飞猛进，B/S、视频、语音等新业务层出不穷，网络流量不断增加，流量模型日益复杂，日益膨胀的网络应用对网络管理和网络决策提出了很大的挑战。与传统的简单操作不同的是，IT 管理人员需要深入了解网络承载的业务，掌握网络流量特征，以便减少网络管理的盲区，使网络带宽配置达到最优化。同时，病毒攻击、系统漏洞肆虐，对网络正常业务的危害也越来越大。这就需要采用新工具、新手段来检测威胁网络安全的异常行为，为网络的安全策略部署提供依据。此外，金融服务水平的提高，也需要IT人员提升对网络的控制力。可见，日益增长的网络应用对全新的网络管理系统提出了需求。当前网络监测产品的新趋势,是基于以太网和互联网的网络监测系统[1]。目前该领域开发和研究的特点主要表现在：首先，传统的网络监测技术在适应性、开放性、复杂性和价格成本方面受到了很大的挑战，而以太网具有的高速、大容量、开放性和适应性强的优点，正好与现代监测领域的要求相适应，所以以太网技术越来越广泛地应用于网络监测领域；其次，基于IP的Internet网络技术已经很成熟，有完善的协议体系和丰富的应用层开发工具，采用基于IP 的监测技术可以在很大程度上解决各种监测设备和计算机设备网络互联的问题，为构造开放式监测系统提供有力支持，大大增加系统通信的灵活性；再次，基于TCP/IP 的监视、测量和管理技术发展非常迅速，监、测、管技术不同于单纯的测试技术和信息管理技术，而是依托一个高效率、开放性的网络系统，将监视、测量和信息管理结合起来，通过系统各要素之间充分协调配合，使系统整体达到最优目标[2]。可见，对由以太网为代表的开放式网络技术进行研究，并将其应用于网络监测系统，有助于开辟智能监测技术和IP 技术相结合的新的研究领域，对其原理和应用进行研究具有较大的研究价值。3 总体方案设计3.1 系统的功能设计为了使本系统结构清晰，便于调试，易于实现。系统设计部分采用了软件工程学的模块设计思想，将整个系统按功能划分为几个主要功能模块，在每个主要功能模块内部又按功能细划分为若干个子功能模块。然后按“自顶向下、逐步求精”的方法逐一实现，完成全部设计[5]。整个系统划分为四大功能模块：数据包截取功能模块、数据包分析功能模块、控制管理功能模块和用户交互功能模块。见下图3-1所示。主要实现的功能有：(1) 取得网络接口描述。(2) 统计网络接口的发送流量与接收流量。(3) 统计网络的流入流出速度、平均速度和最高速度。(4) 动态进行数据更新并且可视化显示。(5) 同时监测多个网卡或者IP地址的流量。3.2 系统的基本组成这一节主要介绍的是系统的组成。从宏观上看，网络性能监测与流量统计系统的两个主体是计算机管理员与用户。一个是计算机管理员监听用户所使用的计算机，对其数据包进行获取、分析和统计。一个是计算机管理员与用户之间应该存在一个交流的过程。这样能够使计算机管理员更好地管理网络，提高网络性能。所以本系统由两大部分组成，一部分用于网络监听和数据包获取、分析功能的实现，另一部分用于与用户交互功能的实现。见下图3-2所示。

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