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流量监测是网络管理的基础。从网络体系架构来说，网络流量是一切研究的基础；它能直接反映网络性能的好坏；更能帮助判断网络故障及网络安全等状况。本文介绍了WSDM标准的产生背景、组成及特点等基础知识：并依据该标准设计了一个局域网流量监测系统的实施方案。
1 WSDM标准
面向服务架构(SOA)将应用程序的不同功能单元包装成“服务(Service)”，通过这些服务之间定义良好的接口和协议联系起来。接口采用中立的方式定义，独立于具体实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，使得构建在各种这样系统中的服务可以使用统一和通用的方式进行通信。这种具有中立接口定义的特征称为服务之间的松耦合。面向服务架构是一种软件体系结构的思想，它需要依赖具体的实现技术。本文采用Web服务分布式管理(WSDM)标准来支持面向服务架构的实现。
为了解决网络环境下管理系统和基础设施的协同工作以及管理集成问题，OASIS组织在IBM、HP、CA等著名公司的大力支持下，于2005年3月推出了Web服务分布式管理(Web services distributed manage-ment，WSDM)标准，对Web Service管理提供标准化的支持，通过使用Web Service来实现对不同平台的管理。
WSDM是一个用于描述特定设备、应用程序或者组件的管理信息和功能的标准。所有描述都是通过Web服务描述语言进行的。WSDM标准实际上是由两个不同的标准组成的，WSDM-MUWS标准以及WS-DM-MOWS标准。
图1是WSDM的工作模式，可管理用户发现这个Web Service端点，然后，通过与端点交换消息，从而获取信息、定制事件以及控制与端点相关联的可管理资源。WSDM规范侧重于提供对可管理资源的访问。管理是资源的一个可能具有的特性，可管理资源的实现是通过Web Service端点提供一组管理功能。WSDM架构不限制可管理资源的实现策略，实现方式包括直接访问资源、用非代理方法、用管理代理等，实现细节对于管理消费者来说都是透明的。
WSDM作为一种功能强大的分布式系统集成解决方案，其主要特点如下：
(1)面向资源。WSDM的关注点是资源，因为一个资源就代表了多个Web服务，因此在该标准中，对资源属性和功能的详细描述显得尤为重要。为此，WSDM采用了专门的Web标准(如WS-Resource)对资源相关信息进行定义。
(2)实现分离。由于采用与实现操作无关的WSDL语言定义接口，使得接口与服务实现了分离，所以无论Web服务其内在实现细节如何改变都不会对客户端的操作方式有任何影响。这样做不但较好地封装了管理方法的实现细节，而且实现了对已有资源的重用。
(3)服务的可组合性。WSDM能随着应用环境规模的变化而变化，首先，WSDM标准的自身实现只需定义较少的属性和操作，使得其在小规模的系统中可以得到稳定的应用：其次，对于大规模应用环境而言，WSDM可以随着应用需求的变化灵活地添加某些服务。从而在使用者和部署人员之间起很好的协调作用。
(4)模型的兼容性。主要表现在WSDM能描述和封装任何资源模型(如cIM、SM-NP、SID等)，并为其提供相应的Web服务接口。
2 系统设计方案
网络流量采集使用了三种技术：
(1)基于网管设备MIB的SNMP模式；
(2)基于网络探针技术的IP流量数据捕获模式；
(3)基于NetFlow技术的数据流捕获模式。
针对基于SNMP模式，实现基于WSDM的SNMP网关，通过该网关收集SNMP设备上的MIB信息；针对基于网络探针技术模式，可实现基于WSDM的网络探针服务；针对基于NetFlow技术模式，流量数据是通过NetFlow的主动式数据推送机制获得的，网络设备中的NetFlow代理是通过规范的报文格式将流量数据送往指定主机，WSDM服务提供了接收和传输NetFlow流量数据的功能。
2.1 系统架构
流量监测系统结构可划分为三个层次，即资源层、管理服务层、展示层，如图2所示。
(1)资源层
资源层由提供流量采集服务的分布式流量采集器(WSDM Agent)组成，它们通过调用管理服务层的WSDM Agent注册服务实行自主注册，具备向管理服务层主动汇报、自主管理和主动服务等功能。
(2)管理服务层
管理服务层包括应用组件、服务组件、管理平台以及数据库。其中应用组件是对展示层提供支持的各种
管理服务，包括策略管理模块、WSDM Agent管理模块、流量数据管理模块以及流量分析模块等系统功能实现的模块。服务组件是对资源层的各种WSDMAgent资源的支持，包括安全审计、日志服务、异常服务、自主管理等，主要是管理服务器自主实现的一些功能。数据库部分是应用组件中各模块对应的数据存储。中间层的管理平台是管理服务层的核心，是对应用组件、服务组件以及数据库的支持，包括Web服务、WSDM服务的引擎和API等。
(3)展示层
展示层实现流量状态显示。可以从流量数据库中取得所要查询的网络流量历史信息，也可以调用管理服务层提供的服务触发流量信息更新采集实时的流量数据，还可以通过服务将合法用户的操作信息送到管理服务层。根据用户需求采用图形用户界面将流量态势分析的结果展示出来。可提供多种格式的流量报表。
2.2 流量分析系统设计
流量分析系统是整个流量监测系统的核心。如图3所示，该系统分为五个模块：流量采集模块、数据接收模块、数据传输模块、流量分析模块、数据存储与管理模块。对照流量监测系统架构，流量分析系统结构中的这五个功能模块分别位于总体架构的各个层次。
位于资源层中的流量采集模块和数据接收模块，通过网络数据流采集技术实现分布式的网络流量数据采集，构成流量采集器；然后由数据传输模块将流量采集器采集到的原始流量数据传送到管理服务层；由流量分析模块对这些分布式的网络流量数据进行全网络的OD流的计算，之后对OD流进行进一步地统计和分析判定。提供包括确定网络关键链路、瓶颈节点，识别网络中的大象流及判定异常流等功能，并将得到的这些分析统计结果保存至流量数据库；流量数据库由数据存储与管理模块进行维护，该模块设计存储网络实时流量和历史流量数据以及统计分析结果数据，由流量数据管理模块将资源层发送上来的经过预处理的原始流量数据保存至该模块设计的原始流量数据当中。
3 结束语
设计网络流量监测系统，可以帮助我们在局域网中实现确定网络关键链路、确定网络瓶颈节点、识别大象流和判定异常流的流量分析等功能，从而使网络管理者更清楚地了解和掌握局域网的运行状况，并根据监测数据对网络进行及时地维护和管理，确保网络稳定、高效地运行。然而，进一步地获取实验数据和进行实际应用是我们今后努力工作的目标。
1 WSDM标准
面向服务架构(SOA)将应用程序的不同功能单元包装成“服务(Service)”，通过这些服务之间定义良好的接口和协议联系起来。接口采用中立的方式定义，独立于具体实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，使得构建在各种这样系统中的服务可以使用统一和通用的方式进行通信。这种具有中立接口定义的特征称为服务之间的松耦合。面向服务架构是一种软件体系结构的思想，它需要依赖具体的实现技术。本文采用Web服务分布式管理(WSDM)标准来支持面向服务架构的实现。
为了解决网络环境下管理系统和基础设施的协同工作以及管理集成问题，OASIS组织在IBM、HP、CA等著名公司的大力支持下，于2005年3月推出了Web服务分布式管理(Web services distributed manage-ment，WSDM)标准，对Web Service管理提供标准化的支持，通过使用Web Service来实现对不同平台的管理。
WSDM是一个用于描述特定设备、应用程序或者组件的管理信息和功能的标准。所有描述都是通过Web服务描述语言进行的。WSDM标准实际上是由两个不同的标准组成的，WSDM-MUWS标准以及WS-DM-MOWS标准。
图1是WSDM的工作模式，可管理用户发现这个Web Service端点，然后，通过与端点交换消息，从而获取信息、定制事件以及控制与端点相关联的可管理资源。WSDM规范侧重于提供对可管理资源的访问。管理是资源的一个可能具有的特性，可管理资源的实现是通过Web Service端点提供一组管理功能。WSDM架构不限制可管理资源的实现策略，实现方式包括直接访问资源、用非代理方法、用管理代理等，实现细节对于管理消费者来说都是透明的。
WSDM作为一种功能强大的分布式系统集成解决方案，其主要特点如下：
(1)面向资源。WSDM的关注点是资源，因为一个资源就代表了多个Web服务，因此在该标准中，对资源属性和功能的详细描述显得尤为重要。为此，WSDM采用了专门的Web标准(如WS-Resource)对资源相关信息进行定义。
(2)实现分离。由于采用与实现操作无关的WSDL语言定义接口，使得接口与服务实现了分离，所以无论Web服务其内在实现细节如何改变都不会对客户端的操作方式有任何影响。这样做不但较好地封装了管理方法的实现细节，而且实现了对已有资源的重用。
(3)服务的可组合性。WSDM能随着应用环境规模的变化而变化，首先，WSDM标准的自身实现只需定义较少的属性和操作，使得其在小规模的系统中可以得到稳定的应用：其次，对于大规模应用环境而言，WSDM可以随着应用需求的变化灵活地添加某些服务。从而在使用者和部署人员之间起很好的协调作用。
(4)模型的兼容性。主要表现在WSDM能描述和封装任何资源模型(如cIM、SM-NP、SID等)，并为其提供相应的Web服务接口。
2 系统设计方案
网络流量采集使用了三种技术：
(1)基于网管设备MIB的SNMP模式；
(2)基于网络探针技术的IP流量数据捕获模式；
(3)基于NetFlow技术的数据流捕获模式。
针对基于SNMP模式，实现基于WSDM的SNMP网关，通过该网关收集SNMP设备上的MIB信息；针对基于网络探针技术模式，可实现基于WSDM的网络探针服务；针对基于NetFlow技术模式，流量数据是通过NetFlow的主动式数据推送机制获得的，网络设备中的NetFlow代理是通过规范的报文格式将流量数据送往指定主机，WSDM服务提供了接收和传输NetFlow流量数据的功能。
2.1 系统架构
流量监测系统结构可划分为三个层次，即资源层、管理服务层、展示层，如图2所示。
(1)资源层
资源层由提供流量采集服务的分布式流量采集器(WSDM Agent)组成，它们通过调用管理服务层的WSDM Agent注册服务实行自主注册，具备向管理服务层主动汇报、自主管理和主动服务等功能。
(2)管理服务层
管理服务层包括应用组件、服务组件、管理平台以及数据库。其中应用组件是对展示层提供支持的各种
管理服务，包括策略管理模块、WSDM Agent管理模块、流量数据管理模块以及流量分析模块等系统功能实现的模块。服务组件是对资源层的各种WSDMAgent资源的支持，包括安全审计、日志服务、异常服务、自主管理等，主要是管理服务器自主实现的一些功能。数据库部分是应用组件中各模块对应的数据存储。中间层的管理平台是管理服务层的核心，是对应用组件、服务组件以及数据库的支持，包括Web服务、WSDM服务的引擎和API等。
(3)展示层
展示层实现流量状态显示。可以从流量数据库中取得所要查询的网络流量历史信息，也可以调用管理服务层提供的服务触发流量信息更新采集实时的流量数据，还可以通过服务将合法用户的操作信息送到管理服务层。根据用户需求采用图形用户界面将流量态势分析的结果展示出来。可提供多种格式的流量报表。
2.2 流量分析系统设计
流量分析系统是整个流量监测系统的核心。如图3所示，该系统分为五个模块：流量采集模块、数据接收模块、数据传输模块、流量分析模块、数据存储与管理模块。对照流量监测系统架构，流量分析系统结构中的这五个功能模块分别位于总体架构的各个层次。
位于资源层中的流量采集模块和数据接收模块，通过网络数据流采集技术实现分布式的网络流量数据采集，构成流量采集器；然后由数据传输模块将流量采集器采集到的原始流量数据传送到管理服务层；由流量分析模块对这些分布式的网络流量数据进行全网络的OD流的计算，之后对OD流进行进一步地统计和分析判定。提供包括确定网络关键链路、瓶颈节点，识别网络中的大象流及判定异常流等功能，并将得到的这些分析统计结果保存至流量数据库；流量数据库由数据存储与管理模块进行维护，该模块设计存储网络实时流量和历史流量数据以及统计分析结果数据，由流量数据管理模块将资源层发送上来的经过预处理的原始流量数据保存至该模块设计的原始流量数据当中。
3 结束语
设计网络流量监测系统，可以帮助我们在局域网中实现确定网络关键链路、确定网络瓶颈节点、识别大象流和判定异常流的流量分析等功能，从而使网络管理者更清楚地了解和掌握局域网的运行状况，并根据监测数据对网络进行及时地维护和管理，确保网络稳定、高效地运行。然而，进一步地获取实验数据和进行实际应用是我们今后努力工作的目标。