本文主要是介绍NetFlow学习笔记，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
互联网业务流量监测技术现状分析
目前国内电信运营商的运维部门大都还没有建设一套能够完全满足管理需求的互联网业务流量监测系统。现有的网络管理系统虽然可以提供业务流量监测 手段，但基本上只是采用一些通用型的网络链路使用率监视软件，如利用免费的MRTG和简单网络管理协议(SNMP)，对网络的重点链路和互联点进行简单的 端口级流量监视和统计;或采用在网络中部分重点业务接入点(POP)加装远程监控(RMON)探针的方式，利用RMON I/Ⅱ协议对网络中部分端口进行网络流量和上层业务流量的监视和采集。
上述两种被普遍采用的网络流量监测系统都有着明显的技术局限性。
SNMP采集端口的数据主要是在网元层用来监控网络流量和设备的性能，而且SNMP采集的数据是基于端口的，无法提供端到端的准确的流量信息，因此对流向的统计手段不明确。
利用RMON探针对运营商网络进行流量和流向管理可以部分弥补SNMP的技术局限性，其业务分析和协议分析功能较强。但是，采用RMON探针建设的流量监测系统也有处理性能不足和难以在大型网络普遍部署的局限性。
为克服现有网管系统对网络流量和流向分析功能的技术局限性，运营商迫切需要寻找一种功能丰富、成熟稳定的新技术，对现有管理系统中流量信息的采 集和分析方式进行改造和升级。新的流量信息采集和分析技术应具备对运营商的运行网络影响小、无需对网络拓扑进行改变就能平滑升级的技术特征，既可以对网络 中各个链路的带宽使用率进行统计，又可以对每条链路上不同类型业务的流量和流向进行分析和统计。本文主要讨论功能强大、应用广泛的NetFlow技术。
Flow表项数量可能会因为没有得到及时释放而过多占用有限的Cache空间。为此，NetFlow提供了一种非常复杂、
高效的算法以快速定位一个数据包在该Cache中的位置或判断是否应新建表项，并且通过管理员给定
的阀值进行各类表项的超时导出，从而及时释放老的表项以容纳新建Flow信息。
长连接会话 强制超时(Active Timer，缺省 30 minutes)；
缓存空间耗尽所触发的强制超时；
TCP FIN/RST触发的超时。
Record：提供对每个Flow的详细数据记录。
下文以NetFlow V9为例，输出报文Header与Record整体结构如下所示：
表格3-3 NetFlow V9各字段含义
| 字段名称 | 所处位置 | 字段长度 | 含义 |
| Version | Header | 2 Bytes | 版本号，0x0009 |
| Count | 2 Bytes | 报文中所有记录的数量(包括template and data两种类型) | |
| System Uptime | 4 Bytes | 自网元设备加电以来的毫秒数 | |
| Unix Seconds | 4 Bytes | 网元设备当前机器时间(与所在时区相关)与格林威治时间(亦即”0 UTC”)1970年1月1日 0点0分0秒之间的秒数差额 | |
| Package Sequence | 4 Bytes | 网元设备所导出的Flow报文的序列号，顺序递增，可用以检测Flow报文丢失。 | |
| Source ID | 4 Bytes | 由0x0000+路由引擎标识+线路板卡标识构成，可与Flow报文源IP地址结合起来唯一的标识Flow信息导出节点。 | |
| FlowSet ID | Template FlowSet | 2 Bytes | 用以区分Template Record和Data Record。Template Record的FlowSet ID 位于0~255之间，而 Data Record 的FlowSet ID 总在255以上。 |
| Length | 2 Bytes | 本FlowSet的总体长度。 | |
| Template ID | Template Record | 2 Bytes | 开始一个新的Template Record，声明一个新的Data Record格式的编号ID，数值总大于255，在该网元设备本地有效。 |
| Field Count | 2 Bytes | 本Template Record所包含的字段数量。 | |
| Field 1 Type | 2 Bytes | 开始一个新字段的定义，说明该字段的类型，类型编号与厂商相关，Cisco在NetFlow V9中总共定义了89种类型。 | |
| Field 1 Length | 2 Bytes | 上述所定义的字段的长度。 | |
| …… | …… | …… | |
| Field N Type | 2 Bytes | 开始第N个新字段的定义，说明该字段的类型。 | |
| Field N Length | 2 Bytes | 上述所定义的字段的长度。 | |
| FlowSet ID | Data FlowSet | 2 Bytes | 引用一个Template Record ID以开始一个新的Data FlowSet。该字段数值总在255以上。 |
| Length | 2 Bytes | 本Data FlowSet的总体长度。 | |
| Record 1 - Field 1 value | Data Record | 2 Bytes | 第1个Data Record的第1个字段的数值。 |
| …… | …… | …… | |
| Record 1 - Field N value | 2 Bytes | 第1个Data Record的第N个字段的数值。 | |
| Record N - Field 1 value | 2 Bytes | 第N个Data Record的第1个字段的数值。 | |
| …… | …… | …… | |
| Record N - Field N value | 2 Bytes | 第N个Data Record的第N个字段的数值。 | |
| …… | …… | …… | |
| Padding | 报文尾部 | 填充位，将该Data FlowSet补齐至N*32 bits长度。这些填充位将计算入该Data FlowSet的Length数值。 |
通过Template功能NetFlow V9获得了前所未有的扩展灵活性。
Template描述了NetFlow输出记录的各字段定义，无需改变现有
规范即可支持将来可能出现的增强功能，从而无需重新编译、
修改流量采集分析系统即可快速支持新增功能特征。
Flow具备详尽的会话描述能力。在NetFlow V9中，缺省提供了多达89种字段类型，并允许通过Template和
Aggregation机制进行任意组合、汇聚，能够详细描述流量分布的各类特征.
NetFlow与SNMP的不同
无论是MIB还是后来的RMON，SNMP所针对的信息一般都围绕网元设备展开，如Interface吞吐率、
接收到的坏帧数量、CPU/RAM利用率等。而NetFlow正如同它的名字一样，其所关注的重点在于网络链
路上所传输流量的特征信息，并且这些信息能够更直接的反映出当前网络上访问行为分
布以及合同客户此时所得到的真实的服务质量水平。
NetFlow与SNMP的主要差异可以从以下几点得到说明：
NetFlow关注流量特征，SNMP关注设备状态；
NetFlow直接围绕Session会话连接进行数据提取，而SNMP则以物理接口为基本单位进行数据统计；
从Agent角度来看，NetFlow采用数据主动推送技术，SNMP则主要采取被动轮询机制；
NetFlow数据信息更为丰富、描述能力更强；
NetFlow支持抽样操作，具备良好的扩展弹性，能够更好适应高端网络实际需求；
SNMP功能通常随着设备销售而免费提供，而在很多现有设备中，NetFlow作为增值功能则需要额外
购买许可License或特定软件包。
因此，在网络流量测量及分析系统中，如异常流量分析系统，NetFlow已经成为一个重要的数据提取方式，
为高端网络骨干链路的实时流量采集
分析提供高效、准确的数据摘要提取服务，是网络流量分析阵营不可或缺的基础技术。
| Flow名称 | 代表厂商 | 主要版本 | 备注 |
| NetFlow | Cisco | V1、V5、V7、V8、V9 | 应用最广 |
| CFlowd | Juniper | V5、V8 | 厂商跟进力度不高 |
| sFlow | Foundry、HP、Alcatel、NEC、Extreme等 | V4、V5 | 实时性较强，具备突出的第二~七层信息描述能力 |
| NetStream | 华为 | V5、V8、V9 | 与NetFlow较为类似 |
| IPFIX | IETF标准规范 | RFC 3917 | 以NetFlow V9为蓝本 |
参考：流量分析新贵--NetFlow http://www.enet.com.cn/ediy/inforcenter/enet_z.jsp?articleid=20060809158100
百度百科 http://baike.baidu.com/view/490587.htm
NetFlow还是SFlow http://www.ccw.com.cn/cso/htm2008/20080225_382116.shtm
NetFlow流量采集与聚合的研究实现 http://www.21ic.com/app/analog/200907/44851.htm
Introduction to Cisco IOS NetFlow - A Technical Overview
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/iosswrel/ps6537/ps6555/ps6601/prod_white_paper0900aecd80406232.html
这篇关于NetFlow学习笔记的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
