好久没更博了,说明学习进度太慢了。

 

一 实施目的

用抓取的数据包做统计分析,分析出行为的特征信息,用于进一步的网络诊断

 

二 实现思路

对已经抓取和解析的大量的数据包,进行数据清洗和初步过滤,处理成半结构化的数据,导入到HDFS分布式文件系统中,做进一步的统计分析、信息检索、快速查询。具体采用Hive做统计特征的计算,Hbase作为详细信息的快速查询,Splunk对文件建立索引,全文检索,可以直观查询统计关键字,提示敏感信息。

 

三 系统流程图

 

大数据分析项目 大数据分析项目计划书_Hive

 

四 具体模块

1.  数据包抓取:用现成的抓包工具,包含捕捉抓包、过滤 、解析、存储的功能,如windows下的抓包驱动winpcap,linux下的tcpdump和libpcap工具。

 

2. 数据清洗、初步过滤

 

3. 导入HDFS文件系统

HDFS直接存取、存入Hbase、进一步清洗后存入Hive 

注:Hbase和Hive的数据最终是存储在HDFS上的,只是是有结构的。

 

HDFS上,Splunk对原始数据以关心的敏感信息词来建立索引,提供全文检索的功能,可直接在web上查询关键字。

 

Hbase,以抓取时间为Rowkey。供快速查询

 

   导入Hive的为结构化数据:

 

表一 抽取的数据信息

表格

原始信息

捕包信息表

捕包的开始时间、结束时间、捕包次数、每次捕获包的个数、每次捕获包的总字节数的大小

 

包头信息表

 

流入接口 流出接口 来源地址 目的地址 协议类型 时间 长度 标志位

 

在Hive中进行统计特征提取:

 

表一 Hive统计特征

类型

特征

应用场景

报文统计

捕捉报文的总数与百分比    显示报文的数量

显示报文的大小

情景:流量统计

终端信息统计

IP终端节点统计

以太网终端节点统计

TCP/UDP终端节点统计

情景一:少量MAC地址与IP端点:可能很多远端设备收发报文

情景二:少量IP端点与大量TCP端点:每台主机可能有多个TCP连接,可能是网络攻击(SVN)

协议统计

含有该协议的包数目在捕捉文件所有包所占的比例

含有该协议包的数目

含有该协议的字节数

抓包时间内的协议带宽

情景一:分析数据流负载是否正常

情景二:通过结合流量分类统计和协议分析,阻断大流量的流,如P2P的视频流

会话统计

以太网会话统计

IP会话统计

TCP/UDP会话统计

 

情景一:大量的广播风暴  

情景二:如果看到来自某一MAC地址的大量数据,可以通过ARP获取其MAC地址

情景三:查看收发大量数据流的IP地址

情景四:查看扫描模式,如防止蠕虫病毒

情景五:如果有上百个TCP连接则不正常,并可以尝试查找无法辨识的端口号

其他

 计算时间间隔内事件发生的次数

捕获TCP数据量

检查TCP序列号

计算帧之间的最小/平均/最大时间

情景一:查看TCP分析标识符,比如重传

情景二:分析单个方向移动的数据量

情景三:看TCP序列号是否相对稳定的增加,表示数据传输平稳,没有过多的重传或丢失。

情景四:计算平均时间等对查看报文之间的延时很有用,如果帧之间平均延时相对较低但突然某一点延时很长,可查看这一帧详情

 

4.可视化展示:

 

功能

表现形式

作用

统计图表展示

折线图 直方图 饼状图 框图

用来显示统计特征 

部分信息筛选 查看摘要信息

异步统计

Web定制分布式查询,统计相应数值,消息通知机制

避免后台操作,方便其他人员开发统计

快速查询

Hbase快速查询一段报文详细信息

Hbase响应最快,容量大,用来查询具体信息

全文检索

Splunk以定义的敏感信息,建立索引

查询选择范围报文的敏感信息及所处的准确位置

 

 

  

坚持不懈