一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法，涉及網(wǎng)絡安全領域，本發(fā)明內(nèi)嵌于系統(tǒng)內(nèi)核，采用對進程和IP地址采用優(yōu)先級的策略，對進程和IP的帶寬做智能限制。算法對不同Qos要求的網(wǎng)絡作流量管理。當網(wǎng)絡發(fā)生問題或流量異常時，帶寬自動調(diào)節(jié)。在后臺采用告警和圖形顯示等方式通知用戶。采用智能控制后的網(wǎng)絡優(yōu)于之前的網(wǎng)絡。有效解決負載和流量的問題。有效保證了網(wǎng)絡應用的Qos參數(shù)。
【專利說明】一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法
[0001]【技術領域】
本發(fā)明涉及一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法，采用對IP地址、進程和應用業(yè)務分類賦予不同優(yōu)先級權(quán)限的方法。對網(wǎng)絡應用業(yè)務在流量和帶寬等方面做控制管理。用戶管理通過管理中心下發(fā)策略，得到流量統(tǒng)計信息和審計信息。
【背景技術】
[0002]伴隨著信息技術高速發(fā)展，下一代網(wǎng)絡對IPv4/IPv6協(xié)議棧兼容。多媒體視頻、文件服務等海量數(shù)據(jù)訪問應用，促使網(wǎng)絡流量管理產(chǎn)品的發(fā)展。網(wǎng)絡帶寬管理可以有效提高網(wǎng)絡使用效率，網(wǎng)絡流量是衡量網(wǎng)絡正常運行的重要參數(shù)。國家對網(wǎng)絡越來越重視，安全與對網(wǎng)絡流量的智能可靠控制，可以避免發(fā)生網(wǎng)絡擁塞。保證網(wǎng)絡的吞吐量和反映整個網(wǎng)絡運行的健康狀況。通過對在線鏈接的數(shù)量、會話數(shù)的跟蹤、地址分析和IP協(xié)議的監(jiān)測等，對網(wǎng)絡異常流量及時發(fā)現(xiàn)并報警。發(fā)現(xiàn)是否有黑客網(wǎng)絡掃描、發(fā)現(xiàn)特定協(xié)議的異常通信等。
[0003]為提高效率，對規(guī)則的匹配采用正則表達式引擎。在傳輸層對得到協(xié)議的性能參數(shù)，對IPv4/IPv6協(xié)議族做異常監(jiān)測。智能網(wǎng)絡流量需要對用戶或IP地址做帶寬和流量監(jiān)控管理，在網(wǎng)絡擁塞繁忙時對相關用戶動態(tài)控制。保證網(wǎng)絡帶寬的有效利用。
[0004]智能流量管理系統(tǒng)為用戶提供圖形化的數(shù)據(jù)分析。對應用和流量帶寬做有效控制，以內(nèi)容監(jiān)測技術和主動、被動探測網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)據(jù)的方法對網(wǎng)絡狀況作有效的統(tǒng)計和分析。
[0005]流量管理系統(tǒng)一般采用多核架構(gòu)，監(jiān)控和管理網(wǎng)絡流量。具有較高的吞吐率和轉(zhuǎn)發(fā)率。在多數(shù)情況下，P2P應用和網(wǎng)絡視頻流量占據(jù)了多數(shù)帶寬。
[0006]流量管理系統(tǒng)采用基于SNMP管理協(xié)議，對網(wǎng)絡流量測量。采用網(wǎng)絡驅(qū)動技術對服務器主機基于應用的通信分類監(jiān)控。隨著國家對信息網(wǎng)絡安全的高要求，網(wǎng)絡管理包括網(wǎng)絡流量的智能監(jiān)控等也日益重要。對云計算數(shù)據(jù)中心和分布式的節(jié)點做網(wǎng)絡流量的控制，對網(wǎng)絡流量做基于通信數(shù)據(jù)的監(jiān)測和模型分析。
[0007]基于Internet互聯(lián)網(wǎng)帶寬和各類應用的迅速發(fā)展。在服務器在線IP和流量超負荷時，網(wǎng)絡會發(fā)生擁擠、堵塞。Qos(Qulity of Service服務質(zhì)量)參數(shù)直接影響網(wǎng)絡性能。網(wǎng)絡帶寬缺乏會導致丟包率增多，嚴重影響網(wǎng)絡質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明參考和依據(jù)以太網(wǎng)測試標準中的網(wǎng)絡流量標準，《信息系統(tǒng)安全審計產(chǎn)品技術要求和測試評價方法》等國家信息安全產(chǎn)品監(jiān)測標準。對網(wǎng)絡流量的應用做優(yōu)先級排序，該方法包括系統(tǒng)管理端發(fā)送探測包探測網(wǎng)絡服務器的運行請況。采集網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)包做分析統(tǒng)計。
[0009]采用對網(wǎng)絡流量的內(nèi)容檢測技術；對網(wǎng)絡流區(qū)分其應用類型，包括P2P應用、網(wǎng)絡視頻等應用場景；采用傳輸層端口和特征字符模式匹配的方法；對網(wǎng)絡封包長度、發(fā)送數(shù)量等作監(jiān)控和分析；對網(wǎng)絡流轉(zhuǎn)發(fā)率、平均速率等參數(shù)得到網(wǎng)絡狀態(tài)。[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法。為實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術解決方案是:采用主動數(shù)據(jù)包發(fā)送測量和被動數(shù)據(jù)包測量技術，對網(wǎng)絡狀況做探測和分析。采用基于應用和網(wǎng)絡地址節(jié)點的優(yōu)先級方案。對網(wǎng)絡應用如P2P、視頻和文件等服務按優(yōu)先級確定帶寬和應用策略。對上行和下行的網(wǎng)絡速率做限制。確保網(wǎng)絡流量的吞吐和轉(zhuǎn)發(fā)率，不出現(xiàn)網(wǎng)絡擁塞。
[0011]本發(fā)明的具體內(nèi)容如下:
在遵循ITU-T E.800有關服務質(zhì)量的規(guī)范中，對網(wǎng)絡服務質(zhì)量(Qos)做了功能和性能規(guī)定。
[0012]網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)包測量方法如下:
a.操作系統(tǒng)加載網(wǎng)絡驅(qū)動模塊，對網(wǎng)絡流量建模。對用戶及協(xié)議分析建立規(guī)則；
b.采用應用層和驅(qū)動層交互，對驅(qū)動下發(fā)指令。網(wǎng)絡驅(qū)動主動向網(wǎng)絡發(fā)送探測包；
c.ping發(fā)送ICMP類數(shù)據(jù)包在給定的網(wǎng)絡下的各項參數(shù)，包括吞吐量、轉(zhuǎn)發(fā)率和延遲
等;
d.得到異常情況下的網(wǎng)絡分析結(jié)果，得到網(wǎng)絡性能等參數(shù)。
[0013]e.被動測量借助包嗅探器的功能，對網(wǎng)絡或多個網(wǎng)段網(wǎng)絡流量統(tǒng)計分析。獲得網(wǎng)絡狀況。
[0014]f.被動測量可作應用識別、識別有威脅的網(wǎng)絡；對擁塞的有效處理。
[0015]網(wǎng)絡流量對應用帶寬和地址等按優(yōu)先級別做上下行限制，確保各種網(wǎng)絡環(huán)境下有較好的網(wǎng)絡吞吐率和轉(zhuǎn)發(fā)率等參數(shù):
a.系統(tǒng)加載驅(qū)動層時，加載應用和網(wǎng)絡地址的優(yōu)先級策略；
b.在驅(qū)動的高層得到通信進程的名稱和全路徑；
c.使用NDIS驅(qū)動對協(xié)議和地址的通信流量統(tǒng)計分析；
d.當指定的應用程序和地址通信流量超出要求時，改動TCP協(xié)議的優(yōu)先級和窗口值等參數(shù)，對通信速度做限制。
[0016]I)、結(jié)合了網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層的業(yè)務識別能力，對網(wǎng)絡流量做分析和監(jiān)測:
a.對非法連入的網(wǎng)絡應用中斷鏈接，控制管理并發(fā)送告警信息；
b.網(wǎng)絡應用的業(yè)務識別能力；
c.網(wǎng)絡流量管理系統(tǒng)用網(wǎng)絡層信息，對安全威脅有效的追溯和審查威脅來源；
d.對各類網(wǎng)絡應用如P2P、視頻、下載和網(wǎng)游等作有效識別和管控。
[0017]2)、對網(wǎng)絡帶寬做有序管理，按策略優(yōu)先級對網(wǎng)絡做管控:
a.對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包流做流量行為分析，增強了智能分析能力；
b.規(guī)則庫可以實時更新，保證流量分析的準確性；
c.按照用戶、應用進程和時間等維度，對在線鏈接帶寬等有效管理；
d.系統(tǒng)可以對每臺IP地址做流量分配和控制。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
對服務器上的網(wǎng)絡應用采用地址和應用類型等方法，對網(wǎng)絡流量和帶寬做優(yōu)先級限制。當發(fā)生網(wǎng)絡擁塞等清況時，根據(jù)優(yōu)先級策略對網(wǎng)絡做智能管控。采用隊列和優(yōu)先級管理等方法，緩解網(wǎng)絡問題。提高網(wǎng)絡性能。對網(wǎng)絡管理實現(xiàn)Q0S管控。做到合理規(guī)劃網(wǎng)絡和智能流量管理功能。采用策略安全等級技術對網(wǎng)絡服務器作智能流量管理。有效解決負載和流量的問題。有效保證了網(wǎng)絡應用的Q0S參數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方案原理圖。
【具體實施方式】
[0020]以下通過具體的實施例和附圖對本發(fā)明做詳細的說明。
[0021]本發(fā)明是一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法，在網(wǎng)絡或多個網(wǎng)段。采用主動網(wǎng)絡監(jiān)測和被動網(wǎng)絡監(jiān)測的方法，發(fā)送探測數(shù)據(jù)包。對網(wǎng)絡監(jiān)測。得到性能數(shù)據(jù)和參數(shù)，對流量數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)作分析。得到網(wǎng)絡安全狀態(tài)。在服務器端對應用程序和IP地址等元組，根據(jù)網(wǎng)絡安全狀態(tài)和規(guī)則等設置網(wǎng)絡優(yōu)先級和上下行的帶寬值。應用本方法可有效地對智能網(wǎng)絡流量擁塞做管理和控制。
[0022]本發(fā)明的工作內(nèi)容:
1.:
a.主動網(wǎng)絡監(jiān)測和被動網(wǎng)絡監(jiān)測相結(jié)合，得到網(wǎng)絡的吞吐量、丟包率和時延等；
b.發(fā)包內(nèi)容包括 PING類型ICMP封包，F(xiàn)TP等應用層數(shù)據(jù)包；
c.被動網(wǎng)絡采用對網(wǎng)絡監(jiān)聽和嗅探的方法，得到網(wǎng)段的網(wǎng)絡信息并作分析；
d.對基于協(xié)議和地址的網(wǎng)絡流量分析，得到相關統(tǒng)計信息和參數(shù)。
[0023]2.:
a.網(wǎng)絡服務器加載監(jiān)測軟件系統(tǒng)，加載網(wǎng)絡和應用程序相應的優(yōu)先級和帶寬規(guī)則；
b.根據(jù)主動和被動網(wǎng)絡獲得的安全信息，改動網(wǎng)絡流量規(guī)則的上下行帶寬數(shù)值；
c.在網(wǎng)絡驅(qū)動底層獲得進程和網(wǎng)絡應用信息，完成對基于進程和IP地址的流量統(tǒng)計；
d.對網(wǎng)絡流量做分析，根據(jù)設置的上下行帶寬和網(wǎng)絡優(yōu)先級。防止網(wǎng)絡擁塞。
【權(quán)利要求】
1.一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法，其特征在于通過網(wǎng)絡流量的應用識別技術對流量控制；根據(jù)協(xié)議類型、端口和行為特征等，做分類優(yōu)先級控制；根據(jù)優(yōu)先級和進程等參數(shù)，約定其網(wǎng)絡流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法，其特征在于: 采用主動數(shù)據(jù)包發(fā)送測量和被動數(shù)據(jù)包測量技術，對網(wǎng)絡狀況做探測和分析；采用基于應用和網(wǎng)絡地址節(jié)點的優(yōu)先級方案；對網(wǎng)絡應用如P2P、視頻和文件等服務按優(yōu)先級確定帶寬和應用策略；對上行和下行的網(wǎng)絡速率做限制。
3.如權(quán)利要求2所述的一種智能網(wǎng)絡流量擁塞解決方法，其特征在于: 網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)包測量方法如下: a.操作系統(tǒng)加載網(wǎng)絡驅(qū)動模塊，對網(wǎng)絡流量建模；對用戶及協(xié)議分析建立規(guī)則； b.采用應用層和驅(qū)動層交互，對驅(qū)動下發(fā)指令；網(wǎng)絡驅(qū)動主動向網(wǎng)絡發(fā)送探測包； c.ping發(fā)送ICMP類數(shù)據(jù)包在給定的網(wǎng)絡下的各項參數(shù)，包括吞吐量、轉(zhuǎn)發(fā)率和延遲等; d.得到異常情況下的網(wǎng)絡分析結(jié)果，得到網(wǎng)絡性能等參數(shù)； e.被動測量借助包嗅探器的功能，對網(wǎng)絡或多個網(wǎng)段網(wǎng)絡流量統(tǒng)計分析，獲得網(wǎng)絡狀況； f.被動測量可作應用識別、識別有威脅的網(wǎng)絡；對擁塞的有效處理； 網(wǎng)絡流量對應用帶寬和地址等按優(yōu)先級別做上下行限制，確保各種網(wǎng)絡環(huán)境下有較好的網(wǎng)絡吞吐率和轉(zhuǎn)發(fā)率等參數(shù): a.系統(tǒng)加載驅(qū)動層時，加載應用和網(wǎng)絡地址的優(yōu)先級策略； b.在驅(qū)動的高層得到通信進程的名稱和全路徑； c.使用NDIS驅(qū)動對協(xié)議和地址的通信流量統(tǒng)計分析； d.當指定的應用程序和地址通信流量超出要求時，改動TCP協(xié)議的優(yōu)先級和窗口值等參數(shù)，對通信速度做限制。
【文檔編號】H04L12/851GK103973591SQ201410244679
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】陳偉東, 王超 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司