互联网的产生给人们的生活带来了巨大的变化,它使人们的生活更加方便、快捷,互联网的产生也给国家和社会的发展带来了深远的影响,然而,在它给人类社会带来进步的同时,也给国家、社会、公司和个人带来了大量的痛苦与灾难。据相关统计,全球每年因网络安全问题造成的经济损失高达数十亿美元,其他损失不计其数,给国家安全、社会安定和人们的生活带来了很大的影响,而其中的绝大部分问题是出自于人为的网络攻击。所以,近年来,关于网络安全态势的评估迅速成为了IT领域的研究热点。本文主要从传输层的角度出发,研究网络异常行为对传输层各协议字段的影响,通过逆向推理,由协议字段的变化来推测网络的异常行为,从而评估网络安全态势。考虑到网络中90%以上的数据流为TCP流,所以本文主要研究传输层中的TCP协议。此研究将为以后的相关研究提供支撑,具体的研究成果如下：第一,对课题的背景和意义进行了全面了解,对网络安全评估的的产生、发展以及国内外研究现状做了研究,对SOA技术、网络评估软件的发展前景给予了介绍。第二,介绍了与网络安全态势评估相关的技术,包括SOA相关概念及发展前景；常见的传输层攻击手段及原理和实现方式；态势感知和态势评估的相关概念。全面阐述了课题题目所表达的含义。第三,详细的分析了网络异常行为。包括相关系数和相关系数矩阵；TCP流的完整性及其特征；基于相关系数矩阵分析TCP流以及观察报文的选择,为网络安全态势要素分析做铺垫。第四,研究了TCP流异常行为对相关系数计算结果的影响,如何获得网络安全态势要素以及具体介绍了层次分析法的原理及在本文中的应用。最后,完成系统的设计实现以及验证实验。包括抓包、解析协议等技术。验证实验也证明了系统的实时性、准确性。另外,根据系统存在的不足,给出了以后的改进方案。