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摘 要
因特网的兴起，彻底改变了人们对信息的管理方式，早在90年代因特网刚刚兴起之时，人们就开始思考如何通过因特网来进行系统化的管理。然而，网络信誉度的认证困难，网络法规和政策的不完善，都制约着网络信息管理的发展。进入二十一世纪之后，随着社会的发展，网络上的各种限制被一一打破,QQ、微信等网络社交平台也开始出现了。
基于TCP/IP协议网络流量监控系统是在的数据存储主要通过MySQL。用户在使用应用时产生的数据通过Java语言传递给数据库。通过此方式促进基于TCP/IP协议网络流量监控系统信息流动和数据传输效率，提供一个内容丰富、功能多样、易于操作的平台[3]。述了数据库的设计，系统的详细设计部分主要论述了几个主要模块的详细设计过程。
关键词：基于TCP/IP协议网络流量监控系统；Java；MySQL数据库；
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第1章 引言
1.1 选题背景
随着计算机网络技术的发展，它在人们的工作、生活中已变得越来越重要。在这个多元化、复杂化的网络环境下，信息技术越来越多地被运用到了社会的生产和生活中，而信息技术在人们的日常生活中的应用也越来越被关注。目前，网络流量监控系统在网络安全中起着十分重要的作用，它可以帮助管理员及时发现网络的异常，并对网络的性能进行监控，从而提高网络运行效率，保证网络运行稳定和安全性[1]。
基于 IP/TCP协议网络流量监控系统，也叫网络流量监控系统，它是属于一种网络信息监测分析管理工具。该系统可以帮助管理员在整个网络范围内的各种数据流（如 TCP/IP数据包、Web站点、电子邮件、IM等）上进行监控和分析，从而可以帮助管理员对网络中的各种数据流（如 TCP/IP数据包、电子邮件等）进行监控和分析，以对网络性能及干扰因素进行分析，并可以发现可能存在的安全问题[12]。网络流量监测系统是一种用于网络流量检测和管理的技术。它利用相应的软硬件设备，对网络中的信息进行采集，并对信息包中所包含的信息进行分析，从而对网络中的信息进行实时监测。另一方面，本项目还将利用业务流监测技术，对业务流的流量进行实时监测，对业务流的占用情况进行分析，分析业务流对业务流的影响，为业务流的优化与管理提供数据支撑。本文首先从网络资源方面入手，通过分析网络资源的性能，并进行评价。
在上述研究的基础上，本文对目前市场上现有的网络安全技术进行了深入研究，对其实现原理和具体应用场景进行了分析，最后给出了网络流量监测软件的设计、开发和功能测试。
网络流量监测软件的设计、开发和功能测试：
首先，我们要有一个整体的架构。在此基础上，对网络流量进行了分析，并对网络流量进行了优化。其次，进行了网络业务监控函数的设计。
总结而言，基于TCP/IP为基础的网络流量监控系统可以提升网络的运作效率，有助于提升网络的安全保护能力，抵御各类网络攻击，保证网络的可靠运行。
1.2 研究目的及意义
随着计算机网络的快速发展，它的安全问题越来越受到重视。计算机病毒，恶意攻击，非法访问等，严重影响着网络的正常运作。在此基础上，提出了一种利用数据流来实现对数据流进行监控的方法。本项目拟从报文流动分析的视角，通过对报文信息的收集和监控，实现对报文信息的有效收集和监控，实现对报文信息的有效监控。网络通信是一种实时性的数据通过计算机网络进行通信。在目前的互联网上， Internet协议是应用最广泛的一种。所以，监测网络中的流量，是保证网络安全和提高服务质量的关键。在此基础上，提出了一种基于 TCP/IP协议的网络流量监测方法。
一、网络安全的相关问题日益突出
随着计算机网络技术的迅速发展，它的应用领域日益广泛，其安全性问题也日益凸显，因此，黑客攻击、病毒和木马等攻击手段也随之出现，给网络安全带来了巨大的威胁。为此，企业和组织需要对网络中的流量进行实时监控，充分掌握网络中的各种信息，并能够及时发现异常流量和攻击行为，以达到预防和保障网络安全的目的[2]。
二、网络流量监控技术的重要性
在 IP网络中， TCP/IP是目前使用最为普遍的一种网络协议，它承载着整个网络的所有信息，是整个网络的核心。在此基础上，提出了一种基于 TCP/IP协议的数据流监测系统。这种网络流量监控技术能够对网络中的数据进行收集、筛选、分类，并对其进行分析，从而能够对网络中的各种协议类型、 IP地址、端口等信息进行识别和分析。本论文的研究成果，不仅能有效地改善网络的管理，保障网络的安全性，而且能有效地改善网络的性能。并且能够在第一时间，就发现网络中存在的问题和隐患。
网络流量监测技术可以随时对网络进行管理监测，并向其提供相应的日志、统计分析等功能。在此基础上，本文提出了一种基于数据流的业务流分析方法，并对其进行了实验验证。同时，这种方法还能帮助系统管理人员更好地检测出网络中的恶意攻击，从而更好地识别出网络中的安全事件，从而更好地进行防范。随着计算机网络的迅速发展，其安全性问题也越来越引起关注。计算机病毒、恶意攻击和不适当接入等，对网络的正常运行造成了巨大的威胁[6]。针对这些问题，本文提出了一种基于业务流监控的网络状态分析方法。
并基于这些技术，提出了一种网络流量监测管理控制技术，它可以通过观察记录到网络的运行情况得出结果，并为用户提供相关的日志、数据等方面的信息。最后，通过系统的试验，证明了该方法的有效性和实用性。同时，该方法也可以辅助工作人员对网络中可能存在的恶意攻击行为进行分析，进而发现可能存在的安全隐患，并采取相应的措施加以防范。
本文介绍了一种基于 TCP/IP协议的网络流量监控方法。在此基础上，本文提出了一种基于数据流分析和数据流分析的方法。为了保证网络的安全性和可靠性，本文提出了一种基于 TCP/IP协议的网络流量监控方法。
第2章 平台开发相关技术
2.1 Java语言
Java是一种广泛使用的计算机编程语言，是 Sun Microsystems （现为 Oracle公司的一部分）开发的。它于1995年被开发出来，并在1996年发布了 Java1.0版本。该语言自推出以来一直在全球范围内广为使用，并成为了最受欢迎和最具影响力的编程语言之一。Java的口号“编写一次，随处运行”（JIT）是对其强大功能的最准确的描述。
Java的特点是简单、鲁棒性、可伸缩、安全。简单的意思是， Java程序很容易被理解，也很容易被写出来，这样，它就可以在所有的装置上运行。鲁棒性意味着 Java程序要有很高的可靠度，才能确保不出现像崩溃或者死锁这样的问题。可伸缩性意味着 Java程序能够迅速地将新的特性加入到一个服务器中，并且不会有任何的延迟。安全性意味着在开发期间， Java程序能够被自动地检测到安全问题[15]。Java支持跨平台编程，因此，它对所有的操作系统和所有的硬件平台都有很好的兼容性。另外， JIT （Just-In-Time）编译技术的开发，使其运行速度可与其他本源编译语言媲美。
在 Java语言中，类别就是一个类中的一个实例，物件就是具有特定特征和行为的对象。类别与物件的不同是，类别表示一般的特性或行为集合，而物件表示特殊的特性或行为。Java是一种面向对象的编程语言，它采用了类-客体的思想。在您使用 Java开发您的程序时，您可以使用很多方法来处理一些常见的问题。
这样做不但可以使程序更高效，而且可以使程序更可靠，更易于维护。JJava是一个模块化的语言，拥有大量的可重复使用的类库，这使得开发者可以使用现有的方法来解决某些常见的问题。此外， Java还支持封装、继承和多态，这使我们能够轻松地将可复用的组件作为“拼积木”来实现。
Java语言的主要特性和组件：
1.JDK （Java开发工具箱）是 Oracle公司推出的一个 Java开发工具箱，里面有 Java编译器， Java运行时环境， Java API文档，以及各种各样的开发工具。JDK是 Java开发过程中不可缺少的一种工具，它可以用于 Java程序的编写，编译，运行，调试等。JDK由 JRE （JAVA Runtime Environment）和 JDK （JAVA Development Kit）组成。JRE为 Java应用程序的正常工作提供了一个良好的工作环境。JDK是一个集 Java编译器，调试器， JavaDoc工具于一身的 JRE。此外， JDK还为 JavaFX、 Java EE等提供了大量的开发支持。
2.JVM，又被称为 Java虚拟机，是一种执行 Java字节代码的虚拟机，是 Java语言中最核心和最重要的特征之一。JVM的出现使 Java程序无需对源码进行重新编译就能跨平台运行。JVM拥有自己的一套被称为 Java字节码的指令系统， JVM将这个字节码转化为计算机能够运行的代码。JVM主要负责对内存、线程执行、类装载、运行时异常处理和安全等功能。
3. JAVA类库（JAVA类 Library）是 JAVA程序员用来开发 JAVA应用的一类重要的开发工具，包括大量的类，接口，方法，文件，给 JAVA程序员提供了很多可复用的部件和功能，从而提高了 JAVA程序的开发效率和效率。JAVA类库一般可以分成三大类： JAVA标准库，第三方类库，以及客户类库。总的来说， Java类库在Java程序开发过程中起着至关重要的作用，为编程人员编写出高效率、高可靠性、易维护的 Java程序提供了方便。
4.JJava具有自动存储管理和垃圾回收的功能，它可以减少存储空间的占用，避免存储空间泄露等问题，提高了程序的运行效率和稳定性。垃圾回收（GC）是 JVM实现自动存储的核心技术，也是 JVM的一项重要功能。记忆体回收器会周期性地在一个堆栈里搜寻物件，把某些物件标示成“垃圾”，然后把那些物件移出记忆体，让记忆体自由。
Java在当前广泛应用于很多领域，包括桌面应用、网站后台开发、移动应用（如Android）、嵌入式系统、大数据处理以及云计算等，许多大型公司和政府机构都采用Java，因为它是一种强大的语言。
Java社区非常活跃，有很多开源类库和框架，如Spring、Hibernate、Apache、Spark等，为Java的发展提供了强有力的支持。
随着Java不断成长和广泛应用，它变得越来越有价值。如果对Java感兴趣，可以通过在线教程、电子书籍、课程以及开发人员社区等获取学习资源。精通Java程序设计将会为个人事业带来巨大的益处，无论在计算机科学还是软件工程领域。
第3章 系统需求分析
网络已经成为当今社会生活中不可或缺的一部分。充分利用网络技术能够解决许多问题。在此基础上，我们提出了一种基于 TCP/IP 协议的网络流量监测系统，它可以很好地解决许多问题。在一个系统中，用户的数据是一个非常重要的组成部分，因此必须按照一定的格式进行储存，以免出现混乱的情况。这个理念的核心是，这些数据可以以一种长期而稳定的形式被电脑记忆体分享。数据库的主要作用是保存，修改，添加索引数据和创建数据库。一些具有特定功能的处理器，可以无需专门的人员就可以完成对数据的管理，从而确保数据的顺利实施。当您建立资料簿时，您可以调整、重组和重新设定资料簿中的数据，以保证数据的可靠性。在数据库系统的设计中，MySQL 以中心化的方式对数据进行管理。总之，这个系统的功能非常出色。
3.1多角度网络流量监控
在三网融合工程进一步深入的过程中，我们不难发现，一方面是日益强大的物联网也在不断刷新着网络承载能力的极限值；另一方面，伴随着科技发展而来的是与日俱增的网络流量。网络拥塞、数据交互速率下降、安全性降低等问题日益突出，而如何更好地、更全面地实现网络流量监控也成为了许多网络领域科研人员们研究的焦点。
通信量是整个网络结构的基本要素。通过分析网络负载的动力学特征，我们可以更好地理解网络的行为特点。因此，对业务流进行全面而连续的监控，对整个网络系统的管理具有重要意义。
根据网络管理目的的不同，流量监控切入的角度也有所不同：
（1）网络行为评估角度
这也是为何人们在谈到无标度网络时，往往会联想到小世界（Minimum World Network)，因为许多真实的网络，都可以被抽象为与之相似的网络，例如：城市道路与红绿灯，互联网论坛与社交媒体，以及搜索引擎等。而这类网络的存在，又体现出了另一个共同的特征：链路是不平等的。一些链路成为了网络的重心，而另一些链路则相对较低。在我们的日常生活中，我们会发现很多人会将一条特定的链路看作是一个非常重要的节点，而另外一些则可能不那么重要，比如我们常常会把一条链路看成是一个路由器，而另外一些则可能只是一台电脑。这其实也是因为在大多数人的脑海中，就像“某个人”一样，他们往往认为某一条特定的链路可以对网络行为产生重要影响，而一些特定的链路可能对网络行为产生较小的影响，而另一些则可能具有更高的重要性。然而，这种现象的出现使得人们更加重视链接重要性的评估，为解决实际问题提供了新思路。以搜索引擎的搜索结果分类为例。
（2）网络安全角度
按照业务所涉及的设备类型和流量特征，将网络中的异常业务划分为操作异常、拥挤异常和滥用异常三类。在此基础上，对软件定义网络的每一层安全问题进行了分析。可见，软件定义 N系统的安全性受到了多方面的威胁，其中，作为软件定义 N系统架构的两个主要部分，控制层与数据层是软件定义 N系统中最易发生的两种异常。在此基础上，设计了一个由控制端和主机端两部分组成的网络安全监测系统。
（3）网络规划角度
例如应用程序ID、用户标识、应用程序特定的数据传输延迟等，以满足更为复杂的网络运营要求。因此，针对这种需求，研究人员提出了一系列新的方法和技术，例如深度学习、数据挖掘和人工智能等，来改善业务流监测的效率和准确性。此外，结合网络流量监测中的实时和历史数据，这些方法可以对网络流量进行预测和分析，以帮助网络管理人员做出更好的网络设计和决策。综上所述，采用这些新技术和方法，可以更好地满足网络管理人员的需求，并提高网络运营的效率和流畅性。也就是在历史流量信息的基础上，对网络未来的流量情况做出预测，从而可以提前对网络做出计划。
3.2功能需求分析
本次的毕业设计旨在设计并开发基于TCP/IP协议网络流量监控系统软件，采用Spring Boot框架，使用MySQL数据库，实现日访问量、信息反馈等多种功能。该系统主要包括用户管理、日流量管理、月流量管理、日访问次数管理和月访问次数管理等功能。在此基础上，将面向对象技术引入到软件中，使软件具有模块化、可复用的特点，从而提高了软件的设计与开发效率。这样，就能对网络流量进行实时监控和分析，并为网络管理人员提供更多的信息，帮助他们做出更好的网络设计和决策。
（1）管理员用例图
管理员用例图根据管理员的权限要求和对系统的管理要求来分析，其中包括登录，个人信息的修改，员工的管理，每日和每月的流量管理，每日和每月的流量管理，每日和每月的访问次数管理，管理员用例图如下：
3.5系统流程图分析
流程图是以特定的图象符号及对应的曲线，代表了系统运行的全过程。由于该图表能方便地反映出一系列的工艺，因此其所有的图示也相对重要，基本上每一个图示都能代表一个工艺的一步。流程图不但为我们提供了一个相对完整的、全面的实施流程，还能够找出在整个团队协同设计过程中可能出现的问题和缺点，帮助我们在后续的工作中及时地对系统进行修改和改进。
根据此流程图，我们可以分析系统的要求及相应的过程，将其拆分成每个模块。作为一个设计人员，软件开发时必须按照流程图进行，以提高逻辑能力，同时指导后续操作。在系统设计中，程序设计是最关键的，而流程图是软件设计中的一个重要工具。以下是一些流程图的设计示例。
3.5.1 登录流程图
在这个系统中，首先要做的就是登录流程，首先要做的就是输入账号和密码登录，然后系统会对账号和密码进行验证，当账号和密码都是正确的时候，系统会对账号类型进行判断，然后再进入其他的后台。如果出现错误，则将回到最初的登录步骤，并输入使用者再次进行登录。这个过程显示在图3-3中。
第4章 系统软件的总体设计
4.1系统的基本要求
（1）功能要求：管理员能够管理他的“个人中心”、“用户”、“日通信流量”、“商品类别”、“月通信流量”以及“系统”、“每日到访量”“每月到访量”等等。
（2）性能：该应用程序能够准确地让用户或管理员登录到不同操作系统的对应界面，并完成简单的操作。
（3）应用环境：该应用程序支持各种操作系统和平台，可以在不同操作系统上运行，如Windows系列、Vista系统等。
4.2 系统开发目标
基于上述需求，本文提出了一种使用TCP/IP协议的网络流量监测管理系统，具体特点包括：
（1）通过系统化管理用户信息，减轻了后端管理员的工作压力;
（2）提供了便捷快速的信息检索和管理功能;
（3）针对多样化的用户群体，设计了简洁易用的用户界面和操作方式。
4.3 系统总体架构设计
在这个系统中，所采用的数据库是 MySQL数据库，之所以选择这个数据库，是因为这个数据库是开源、免费的，而且比较简单，而且因为有大量的用户，所以在处理问题时，会得到更多的已知的帮助。因为这个系统是以 TCP/IP为基础的，所以它的数据量并不大，而且非常符合 MySQL数据库的特性。总之，该课题以 MySQL为基础，并在此基础上进行了数据表格的设计。
本系统软件的整体功能结构如图4-1所示：
第5章 系统软件功能的具体实现
5.1系统模块实现
用户登录是操作系统的一个重要功能，主要用于验证用户身份和授权用户进行相关操作。以下是用户登录的一些关键步骤：
显示登陆接口：登陆接口必须先显示，然后才能进入操作系统。这个接口经常包含诸如用户名，口令，以及角色选择之类的内容。
用户身份认证：当用户输入了用户名和密码之后，操作系统就需要对用户的身份进行认证。这可藉由将使用者所输入的使用者名称及口令与事先储存的使用者名称及口令相比较来确认。如果符合，则验证该用户的身份；如果没有，将不允许用户登陆。
授权用户进行相关操作：一旦用户被验证通过，它将被授权进行特定的操作。这些操作可以根据用户角色进行限制。例如，管理员可能会被授权修改系统设置，而普通用户则可能会被限制访问特定的文件或应用程序。
记录使用者的行为：当使用者被授权使用时，作业系统必须记录使用者的行为。这保证了正确地追踪了用户的行为，如果有必要，还可以对其进行审计。
总而言之，使用者登入是作业系统中一项有助于保障资料保密与安全的重要功能。所以，在进行操作系统的设计时，必须对如何实现用户的登陆功能以及如何保证其安全进行认真的研究。如图5-1所示。
