当前,网络已经成为信息时代不可缺少的一部分,各个部门都依赖网络来进行日常的工作和管理。与此同时,各种网络安全威胁频繁出现,尽管大部分单位都部署了许多网络安全设备,但是由于各种网络设备的功能侧重点不同,造成了安全设备各自为营的局面。通过专业的安全事件分析,从海量的安全事件中找出真正的威胁数据；消除误报,使得用户准确感知网络安全态势,提高安全管理工作效率成为急需解决的问题。网络安全态势分析系统可以从各种安全设备和软件中获取相关数据,整合异构的网络安全设备,通过预定义的安全规则进行实时的安全事件关联分析,并集合当前网络的检测数据,加上之前定义的资产价值,进行相应的安全风险评估,从海量的安全事件中找出真正的威胁,消除误报。使不同层次的用户都能够准确感知网络安全态势,并能从不同角度给出建议措施。本文首先介绍了网络安全态势分析系统的课题背景及国内外研究现状,介绍了系统设计与实现过程中应用的关键技术,包括网络安全态势分析、数据预处理、事件关联等。其次,对本文的研究重点数据采集、关联引擎进行了需求分析,完成了功能模块的总体设计和系统数据库设计。然后,对数据采集模块进行了详细设计与实现,并对数据采集中遇到的技术难点给出了解决方案。针对采集对象的多样性,设计并实现了主动采集和被动采集两种采集方式。针对异构数据的格式和内容不尽相同,给出了标准化方案,设计了统一的安全事件数据模型。数据采集模块的可扩展性通过安全事件数据模型预留可扩展字段和动态加载两方面实现。再次,对关联引擎模块进行了详细设计与实现。对主流的关联算法进行了调研,选择将事件序列关联和启发式关联应用于关联引擎。事件序列关联解决已知攻击的预警问题,而启发式关联解决的是未知攻击的预警问题。并且构建了基于XML语言的关联规则,给出了关联分析处理流程的设计与实现。最后,对关联引擎的有效性进行了实验验证。