网络流量分析利器-可视化网络-netflow【1】-基础原理

需求

你可能想看到这样的流量分析：

但是你用成熟的第三方工具可能只能的到这样的效果：

现有的snmp协议可以获取交换机的接口流量，我们可以利用成熟的工具zabbix或者openflacon，但是此数据只是接口进出总流量，并不能具体体现A虚拟机和B虚拟机的互访的流量大小，这个问题严重影响了成本核算和安全监控等问题，如果能准确获得流量大小，就能进行跟多的分析和研究，netflow协议就能完美解决此问题。

netflow历史

NetFlow是思科公司作为一项专有技术最先开始研发的。目前最广泛应用的是V5，V7和V9版本，支持NetFlow的厂商包括Cisco、Juniper等。

Netflow技术最早是于1996年由思科公司的Darren Kerr和Barry Bruins发明的，并于同年5月注册为美国专利，专利号为6,243,667。Netflow技术首先被用于网络设备对数据交换进行加速，并可同步实现对高速转发的IP数据流(Flow)进行测量和统计。经过多年的技术演进，Netflow原来用于数据交换加速的功能已经逐步由网络设备中的专用ASIC芯片实现，而对流经网络设备的IP数据流进行测量和统计的功能也已更加成熟，并成为了当今互联网领域公认的最主要的IP/MPLS流量分析，统计和计费行业标准。Netflow技术能对IP/MPLS网络的通信流量进行详细的行为模式分析和计量，并提供网络运行的详细统计数据。
在Netflow技术的演进过程中，思科公司一共开发出了5个主要的实用版本，即：

• Netflow V1，为Netflow技术的第一个实用版本。支持IOS 11.1，11.2，11.3和12.0，但在如今的实际网络环境中已经不建议使用。
• Netflow V5，增加了对数据流BGP AS信息的支持，是当前主要的实际应用版本。支持IOS 11.1CA和12.0及其后续IOS版本。
• Netflow V7，思科Catalyst交换机设备支持的一个Netflow版本，需要利用交换机的MLS或CEF处理引擎。
• Netflow V8，增加了网络设备对Netflow统计数据进行自动汇聚的功能（共支持11种数据汇聚模式），可以大大降低对数据输出的带宽需求。支持IOS12.0(3)T，12.0(3)S，12.1及其后续IOS版本。
• Netflow V9，一种全新的灵活和可扩展的Netflow数据输出格式，采用了基于模板（Template）的统计数据输出。方便添加需要输出的数据域和支持多种Netflow新功能，如Multicase Netflow，MPLS Aware Netflow，BGP Next Hop V9，Netflow for IPv6等。支持IOS12.0(24)S和12.3T及其后续IOS版本。在2003年思科公司的Netflow V9还被IETF组织从5个候选方案中确定为IPFIX（IP Flow Information Export）标准。

netflow原理

被监控的交换机，将端口进方向的数据包进行分析，把相关信息（源地址，目的地址，源端口，目的端口，协议，包大小等信息）放进NetFlow包中，发到收集器（netflow collector）中，这个处理过程将消耗被监控设备的cpu和内存。收集器（监控软件，都是第三方的）将数据进行整理，呈现报表。

优点

• 相比较snmp我能看到四层以下的数据，更清晰的洞察网络流量走向。
• 相比较镜像，netflow数据使用更少的存储空间。
• 可以进行深度分析，比如排查攻击者行为，统计公网使用量，快速定位专线使用大户，甚至可以自动化下发策略。

缺点

• 没有现成的第三方工具进行分析，需要自己二次开发。(后续解决)
• 相对于snmp，需要更大的空间进行存储
• 需要交换机支持或者使用linux镜像服务器