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netstream

网络流

netstream提供报文统计功能，它根据报文的目的IP地址、目的端口号、源ip地址、源端口号、协议号和tos来区分流信息，并针对不同的流信息进行独立的数据统计。

系统组成
1、NDE(NetStream Data Exporter，网络流量采样)。NDE负责对网络流进行采集和发送，提取符合条件的流进行统计，并将统计信息输出给NSC设备。输出前也可对数据进行一些处理，比如聚合。配置了NetStream 功能的设备在NetStream 系统中担当NDE 角色。
2、NSC(NetStream Collector，网络流量采集)。NSC通常为运行于Unix 或者Windows 上的一个应用程序，负责收集和存储来自NDE的报文，把统计数据收集到数据库中，可供NDA进行解析。NSC可以采集多个NDE设备输出的数据，对数据进行进一步的过滤和聚合。
(3)NDA(NetStream Data Analyzer，网络流量分析)。NDA是一个网络流量分析工具，它从数据库中提取统计数据，进行进一步的加工处理，生成报表，为各种业务提供依据(比如流量计费、网络规划，攻击监测)。通常，NDA具有图形化用户界面，使用户可以方便地获取、显示和分析收集到的数据。
工作机制
(1)交换机把采集到的流的详细信息定期发送给nsc（netstream collector，网络流数据收集器）；
(2)信息由nsc初步处理后，发送给nda（netstream data analyzer，网络流数据分析器）；
(3)nda对数据进行分析，分析结果用于计费和网络规划等。
Netstream的实现
启用Netstream功能后，流信息首先被存储在netstream缓冲区中进行统计，当到达设定的老化（aging）时间后，系统就将流统计信息通过netstream统计输出报文（即，流信息经过udp封装以后产生的报文）发送给nsc，并将该流信息删除。
分类
这是一种基于“流”来实现对报文统计的技术，网络流就是IP报文，可以是TCP报文、UDP报文、ICMP报文等。
对于IPv4报文：网络流会根据IPv4的源目IP地址、源目端口号、协议号、ToS服务类型、输出/入接口来定义流，相同的七元组标识为同一条流。
老化方式
Netstream流老化
网络流老化是向NSC输出统计信息的前提，当Netstream缓存区达到符合输出的条件时，网络流才会输出至NSC，让NSC进行进一步的分析的做表。
流老化有五种方式
1、按活跃时间老化：当一条流的活跃时间（从流创建起到当前时间）超过所配置的时限时，流信息将被老化。
2、按不活跃时间老化：当一条流的不活跃时间（从最后一个报文流过到当前时间）超过所配置的时限时，流信息将被老化。
3、按TCP连接的FIN和RST报文触发老化：对于TCP连接，当有FIN或者RST报文发送时，说明一次会话的结束，因此，当一条已经存在TCP协议Netstream流中流过一条有FIN或者RST标志的报文时，会立即该流老化。
4、统计字节超过限制时老化：Netstream缓存区中的流需要记录流过的报文字节数，当字节数超过自定义的变量时，就会造成流溢出，所以系统在检测到某条流的字节数超过限制时，为了避免发生计数错误，会立即对该流进行老化。
5、强制老化：管理员可以通过手工输入命令的方式对流进行老化处理。该功能主要是对未满足老化条件的流进行老化，比如未到老化时间但又需要最新的老化流来统计信息，或者Netstream业务出现故障，需要对缓存区中的流进行全部老化处理。
输出方法
网络流输出指的是当Netstream缓存区中的流达到老化条件时，向NSC输出老化流的过程，方便NSC形成数据库便于后续分析。
Netstream流输出方式
1、原始流输出：所有流信息都要被统计，在达到流老化的条件后，Netstream缓存区中的流全部都要输出到Netstream服务器。优点是可以知道每条流的详细统计信息。缺点是消耗大量的网络资源与CPU资源。
2、聚合流输出：在原始流的基础上，对流进行分类和聚合，抽取能“代表”大部分流的流上传到Netstream服务器，从而得到聚合后的统计信息，能节省网络资源的开销和CPU的负荷。
3、灵活流输出：这种方式最为灵活，可以自定义形成流的条件，这些条件可以是协议号、源目IP地址、源目端口号等方式，从而进行分类的流统计，可以得到”最想要“得到的流统计信息。同时也减少了对网络带宽的消耗。
版本格式
一共有V5、V8、V9和V10四个版本。
版本5：根据七元组产生原始的数据流，但报文格式固定，不易扩展。
版本8：支持聚合输出格式，但报文格式固定，不易扩展。
版本9：基于模板方式，使统计信息的输出更为灵活，可以灵活输出各种组合格式的数据。版本9支持对BGP下一跳、MPLS等统计输出。
版本10：基于模板方式，根据数据流特征输出统计信息。具有很强的可扩展性，对于不同的需求输出不同格式的数据。
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