WO2019177264A1 - Method for analyzing multilayer-based network traffic visualization - Google Patents

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WO2019177264A1
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Definitions

  • the present invention relates generally to techniques for assisting network management by comprehensively monitoring network conditions.
  • the present invention analyzes the relationship between the network elements from the SNMP collection information to automatically generate a network topology map, and periodically save the network state in the form of screenshots to continuously check the network state changes and to machine learning
  • the present invention relates to a technique for visualizing network state by learning network state information on the basis, analyzing abnormal symptoms, and identifying a traffic path to a specific IP based on routing information.
  • network management refers to monitoring network status in real time to collect information on configuration, performance, and failure of network elements, and to operate and maintain the network accordingly.
  • the network management system stores management information such as shape information and service information about network elements, and provides management information to a system administrator in need.
  • nodes which are components of a network, such as a switch, a transmission device, a subscriber device, a telephone station, a building, and an antenna, are called nodes.
  • the NMS monitors the operational status of these nodes and manages and controls the traffic flowing through the network for smooth data communication between the nodes.
  • the system administrator checks the current status of the network through the monitoring screen of the NMS and takes countermeasures when necessary.
  • the NMS of the prior art is a two-dimensional (2D) type of dashboard and a limited kind of information, such as merely showing a situation at a particular point in time. Therefore, in the prior art, it is not possible to monitor how the network status changes over time, it is difficult to intuitively grasp the network status from the display of the monitoring screen of the system administrator, and it is difficult to track and analyze specific traffic.
  • NMS network management system
  • An object of the present invention is generally to provide a technique for assisting network management by comprehensively monitoring network status.
  • an object of the present invention is to automatically generate a network topology map by analyzing the relationship between network elements from SNMP collection information, and periodically store the network state in the form of a screenshot to continuously check the network state change and based on machine learning. It provides a technology to visualize network status by learning network status information, analyzing abnormal symptoms, and identifying traffic paths for specific IP based on routing information.
  • a multilayer-based network traffic visualization analysis method comprises: collecting information of network elements (hereinafter referred to as 'SNMP collection information') through SNMP and storing the information in a collection information database; Stage 1; Analyzing a relationship between network elements based on SNMP collection information to automatically generate a network topology map including a plurality of nodes representing network elements and a plurality of relations representing connection paths between network elements; A third step of multilayer-visualizing the plurality of nodes and relations constituting the network topology map on the monitoring screen by reflecting the network state according to the SNMP collection information; A fourth step of periodically storing screenshots of the networked state information visualized at each time point according to a preset schedule; And a fifth step of learning through machine learning a series of network status information according to SNMP collection information stored in the collection information database and identifying a network abnormality indication based thereon.
  • the second step may include a twenty-first step of analyzing, by the network modeling unit, SNMP collection information; A twenty-second step of identifying a plurality of systems existing in the network and setting them as nodes on a system layer; A twenty-third step of identifying an interface included in each of the plurality of systems and setting it as a node on the NIC layer; A twenty-fourth step of establishing a relationship between an interface-to-interface, an interface-to-system, and a system-to-system between a plurality of nodes with reference to a routing table;
  • the topology automatic generation unit 400 generates a network topology map by arranging a plurality of nodes according to a layer and establishing a connection relationship between nodes for each layer based on a relation between an interface-to-interface, an interface-to-system, and a system-to-system. It is configured to include.
  • the twenty-fourth step may include: establishing a relation between a system and an interface provided in the system for each of the plurality of systems existing in the network based on the SNMP collection information; Establishing a relation between interfaces bound to the same VLAN; Establishing a relation between connected interfaces with reference to a routing table; Analyzing the IP address of the ARP table, identifying one or more systems and interfaces not found in the SNMP collection information, and additionally configuring each node as a node on a system layer or a NIC layer; Establishing a relation between a system and an interface provided in the system for each of the systems additionally set by the ARP table; Establishing a relation between the interfaces connected by referring to the routing table between the interface additionally set by the ARP table and the interface set by the SNMP collection information; If there is a relation between the interface to which it belongs, establishing a relation between the systems; and is configured.
  • the computer program according to the present invention is stored in a medium in combination with hardware to execute the multilayer-based network traffic visualization analysis method as described above.
  • the network topology can be automatically generated based on the collected information of the network status, and screenshots of the network status can be saved to check network status changes over a specific period, as well as to learn network status information and to identify abnormal symptoms. have.
  • the present invention has the advantage that it is possible to quickly trace the problem point to the traffic path tracking for a specific IP.
  • network traffic visualization analysis technology can be implemented based on the standard protocol (SNMP), scalability and compatibility are secured by itself.
  • FIG. 1 is a flow chart showing the overall process of the network traffic visualization analysis method according to the present invention.
  • FIG. 2 conceptually illustrates a system architecture for implementing network traffic visualization analysis in accordance with the present invention.
  • FIG. 4 is a view summarizing the SNMP collection system in the present invention.
  • 5 is a view summarizing the properties used for network information in the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an object attribute for a node and a relation in the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which a network modeling unit creates a node on a multilayer and sets a relation in the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a network topology presentation method of the prior art.
  • FIG. 11 is a view conceptually showing the operation of the topology automatic generation unit in the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a multilayer network topology that is automatically generated by the topology automatic generation unit in the present invention.
  • FIG. 13 conceptually illustrates a traffic path identification process performed by the traffic path analyzer in the present invention.
  • FIG. 14 is a view conceptually showing the operation of the traffic visualization processor in the present invention.
  • 15 is a diagram illustrating an example of displaying a network topology map on a monitoring screen in the present invention.
  • 16 is a diagram showing an example of a network status inquiry screen for a specific node in the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example in which the overall network state is displayed in a multilayer form in the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the internal functional configuration of the artificial intelligence analysis unit in the present invention.
  • 19 is a view conceptually showing the operation of the artificial intelligence analysis unit in the present invention.
  • 21 is a view conceptually illustrating a multimedia visualization presentation process in the present invention.
  • Network data can be stored in a database and machine learning can be applied to it for status information learning and anomaly analysis.
  • the system administrator displays the structure of the system in multiple layers on the monitoring screen of the system administrator, and expresses the network status such as traffic status, system status by color, shape, size, etc. You can understand it intuitively.
  • the network topology map is automatically generated and provided on the monitoring screen, and machine learning is used to make network management easier by automatically determining the network abnormality based on the continuous change of the network status for a certain time or a certain period of time. can do.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a network traffic visualization analysis process according to the present invention.
  • the present invention is generally a technique for a network management system (NMS) to monitor network conditions and take appropriate action in response.
  • NMS network management system
  • the present invention is characterized by reducing the intervention of a system administrator for displaying network status, visualizing the network status in a multilayered form, and analyzing and detecting abnormal symptoms based on artificial intelligence.
  • Step S100 First, the network management system (NMS) collects information related to a plurality of network elements through SNMP.
  • the collected information is referred to as 'SNMP collection information'.
  • the present invention utilizes SNMP to collect various data in the network, thereby ensuring compatibility.
  • the collection target is all devices that support SNMP, for example, network equipment, security equipment, servers (Windows, Linux, Unix, etc.).
  • the collected contents include system information, network interface information, routing information, ARP information, network traffic usage information, and the like. The configuration of the SNMP collection information will be described later in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
  • NMS network management system
  • Step S200 The network management system (NMS) analyzes a plurality of network elements constituting a network and relationships among them from SNMP collection information, and automatically generates a network topology map by using the analysis result.
  • NMS network management system
  • SNMP collections contain information about the various elements that make up the network and their interrelationships. Accordingly, network elements are discovered and modeled as nodes based on SNMP collection information, and connection paths between these elements are modeled as relations. The network topology map can then be constructed by geometrically placing these plurality of nodes and visually representing the relation between them. A process of modeling a network and automatically generating a network topology map will be described in detail later with reference to FIGS. 6 to 12.
  • the network topology map is expressed in a three-dimensional multilayer format so that intuitive grasp is convenient.
  • the multilayer structure may include a system layer and a NIC layer.
  • the multilayer structure may further include a business layer, a service layer, and the like, depending on the implementation.
  • the present invention is configured to automatically generate a network topology map in software.
  • Step S300 The network management system (NMS) visualizes the plurality of nodes and relations constituting the network topology map in a multilayer form on a monitoring screen by reflecting the network status according to the SNMP collection information. That is, the nodes and relations constituting the network topology map are displayed on the display screen of the system administrator, but the intuition is enhanced by reflecting each state in size, thickness, color, and the like. This will be described later with reference to FIGS. 14 to 17.
  • NMS network management system
  • Step S400 The network management system NMS stores the above visualized network state information in a form of a screenshot in a database form periodically at every time point, for example, every 30 seconds, for example, every 30 seconds. This makes it possible for system administrators to continuously see network status changes that have occurred over a period of time as needed.
  • Step S500 The network management system (NMS) learns state information of a corresponding network by performing machine learning by using SNMP collection information stored in a database. Based on the learning result, network abnormalities are identified and notified to the system administrator. Such abnormal symptom notification occurs when a specific event such as interface up / down, object setting (routing information, etc.) change, object addition or deletion occurs, and the like. Machine learning will be described later in detail with reference to FIGS. 18 and 19.
  • NMS network management system
  • Step S600 The network management system (NMS) identifies a traffic route and a traffic attribute between the source IP address and the destination IP address based on routing information among the SNMP collection information in response to the source IP address and the destination IP address setting, and determines the network topology. Multi-layer visualization on the map.
  • the traffic path means a transmission / reception path of a network packet between a specific node and the node.
  • the setting of the source IP address and the destination IP address may be performed by a system administrator, or may be sequentially selected from a plurality of nodes included in the network topology map.
  • the former situation may occur when a system administrator looks at a particular node for troubleshooting, for example.
  • the traffic manager identifies traffic routes based on routing information.
  • the latter situation can occur when real-time monitoring of traffic conditions between nodes in a network topology map. The process of tracking the traffic path in the present invention will be described in detail later with reference to FIG.
  • the overall system architecture for implementing the present invention includes a network information collecting unit 100, a network modeling unit 200, a collection information database 310, a graphic database 320, and a topology automatic generation unit 400.
  • the traffic path analysis unit 500, the traffic visualization processing unit 600, the artificial intelligence analysis unit 700, the abnormal symptom analysis unit 800, and the multilayer dashboard 900 are configured to be included.
  • the network information collecting unit 100 is a component that collects data on various elements constituting the network by using SNMP.
  • the network information collecting unit 100 periodically collects network information and stores it in a database, which is referred to herein as 'SNMP collection information'.
  • the information collection target includes all systems connected to the network and supporting SNMP, such as network equipment, security equipment, and server (Windows, Linux, Unix, etc.) devices.
  • Information collected includes system information (e.g. CPU usage, memory usage), interface information (e.g. interface name, IP address, MAC address, VLAN information), routing information (e.g. routing table), ARP ( Address resolution protocol) information (eg, MAC table), network traffic usage information (eg, transmission / reception (TX / RX) traffic usage by interface), and the like.
  • FIG. 3 is a diagram conceptually illustrating an operation of the network information collecting unit 100 in the present invention.
  • the network information collection unit 100 is implemented in the form of an SNMP server.
  • An SNMP response packet (SNMP) is periodically transmitted by the target systems in response to a broadcast of an SNMP request packet on a network. Receive Response Packets).
  • the network information collecting unit 100 obtains information on the corresponding system by analyzing the contents of the SNMP response packet.
  • the network information collecting unit 100 periodically acquires and transmits SNMP collection information to the network modeling unit 200, and accumulates and stores it in the collection information database 310.
  • the network modeling unit 200 automatically generates a network topology map based on the SNMP collection information, and the data stored in the collection information database 310 is used for machine learning and anomaly analysis.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of arranging an SNMP collection system in the present invention
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of various properties used for network information in the present invention.
  • a system is a concept of a device or an equipment
  • an interface is a concept of a device, such as an Ethernet module or a WLAN module, that is in charge of a network connection in each system.
  • systems and interfaces are treated as elements constituting a network.
  • the system information includes a category, a system name, an IP address, a default gateway, a link layer discovery protocol (LLDP) MAC address (lldpMacAddress), and a CPU usage (CPU). Usage).
  • LLDP link layer discovery protocol
  • lldpMacAddress a link layer discovery protocol (LLDP) MAC address
  • CPU CPU usage
  • the interface information may include category, interface name, destination IP band (DestinationIPBand, routing table), interface transmit / receive packet amount (If In / Out Octets), interface transmit / receive error amount (If In / Out Errors), Interface communication speed (Speed), network interface card (NIC) MAC address (MacAddress), MAC table (connectedMac), NIC up / down status (Status), interface IP address (IP Addr), port number (Port), NextHop in the communication path, VLAN information (VLAN) that the interface is bound, etc.
  • the network modeling unit 200 is a component for identifying and modeling an internal configuration and interconnection relationship of a network based on SNMP collection information provided by the network information collecting unit 100.
  • the network modeling unit 200 identifies which network elements currently exist on the network, and based on the result of analyzing the SNMP collection information, the relation between them, that is, interface-to-interface, interface-to-system, and system-to-system relation Set.
  • the concept of establishing a relation between network elements is to establish a connection between interfaces if ARP is connected.If a connection is established between interfaces of each system, a connection is also established between the corresponding systems, and an interface establishes a connection with a system to which it belongs. .
  • An example of setting the relation by the network modeling unit 200 will be described in detail later with reference to FIG. 9.
  • the network modeling unit 200 receives the SNMP collection information from the network information collecting unit 100 to perform the collection data modeling operation and the modeling data analysis operation, and collect the modeling data generated through the collection information database 310. ) And the graphic database 320.
  • the network modeling unit 200 includes a data modeling module 210, a relation analysis module 220, and a modeling data management module 230.
  • the data modeling module 210 performs preprocessing and parsing operations on the SNMP collection information provided by the network information collecting unit 100.
  • the SNMP collection information has properties such as those illustrated in FIG. 5, and the data modeling module 210 parses the SNMP collection information, which is a data set, into a data structure and data format suitable for processing by the network modeling unit 200. Convert.
  • the relation analysis module 220 identifies network elements (ie, systems, interfaces) and establishes relations between them based on the SNMP collection information. Network element identification and relation establishment are repeated periodically, resulting in an updated network state. In addition, how the relations established between the network elements are connected and the communication path is obtained. In this case, the routing table (DestinationIPBand) of the SNMP collection information may be well utilized.
  • the modeling data management module 230 stores data generated by the data modeling module 210 and the relation analysis module 220 in the collection information DB 310 and the graphic DB 320 to be used by other components.
  • Each system has one or more hardware NICs, which constitute a network interface, which are modeled as nodes.
  • a relation is basically set between a system and one or more interfaces belonging to it, a relation is set between an interface currently transmitting and receiving data on a network, and a relation is set between interfaces bound to the same VLAN.
  • relations are established between interfaces, relations are established between systems to which each interface belongs.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of object attributes of a node and a relation generated by the relation analysis module 220 of the network modeling unit 200 according to the present invention.
  • the object attributes for the node are as described above with reference to FIG. 5 and these attributes are obtained via SNMP.
  • the relation is divided into a system relation and an interface relation.
  • the system relation includes information about how the systems are connected to each other, and the interface relation includes information on how communication is actually performed.
  • the system relation is obtained by combining the information obtained at the IP layer and the physical layer, and the interface relation is obtained from the routing table and the MAC table.
  • edge edge
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process of generating a plurality of nodes on a multilayer and setting relations between them based on a result of analyzing the SNMP collection information by the network modeling unit 200 in the present invention. Since a serial number is displayed in each step in FIG. 9, the following description also describes a node generation and relation setting process according to the serial number.
  • a plurality of systems existing in the network are identified and set as nodes on the system layer.
  • the interface included in each system is identified and configured as a node on the NIC layer.
  • destination IP band (DestinationIPBand, routing table) information related to an interface among SNMP collection information may be usefully used at this stage.
  • the network modeling unit 200 analyzes the IP address of the ARP table, identifies one or more systems and interfaces not found in the SNMP collection information, and additionally sets them as nodes on the system layer or the NIC layer, respectively.
  • the collection information database 310 stores the SNMP collection information continuously provided by the network information collecting unit 100 and the node and relation generation information (setting information) provided by the network modeling unit 200.
  • the information stored by the collected information DB 310 may be loaded by the artificial intelligence analysis unit 700 and used for machine learning.
  • the graphic database 320 stores information about correlations between the nodes constituting the network and relations.
  • the topology automatic generation unit 400 automatically generates a connection structure of the corresponding network, that is, a network topology map, in a multilayer format based on the node and relation setting information provided by the network modeling unit 200.
  • FIG. 10A is a spectral layout, which is generally suitable for showing a network configuration diagram.
  • the length of the edge is determined first and the relative distribution of the nodes is determined accordingly, which has the disadvantage that the length of the edge is flexible and the position is difficult to determine.
  • FIG. 10B is an orthogonal layout, which is generally suitable for showing a network configuration. Orthogonal layout is convenient because it can draw a network with only edge and node information, but it generates randomness without specifying node coordinates.
  • FIG. 11 is a diagram conceptually illustrating an operation of the topology automatic generation unit 400 according to the present invention.
  • a plurality of edge information is provided to the input of the topology automatic generation unit 400, an edge corresponding to a relation herein.
  • a graph theory is applied to automatic topology generation, and the term 'edge' used in the graph theory is applied.
  • the edge is represented by a combination of 'a' and 'b', indicating that it is a relation connecting node a and node b.
  • the topology automatic generation unit 400 extracts nodes, which are network elements, from the plurality of edges, and draws a connection relationship between them to create a network topology map using a block puzzle-like approach.
  • the network topology is generated in a multi-layer format, and the topology is preferably generated by descending from an upper layer to a lower layer.
  • topology automatic generation unit 400 automatically generates a network topology map from a plurality of edge information.
  • nodes which are network elements are extracted from a plurality of edges, and shapes having a closed shape are extracted by using the plurality of nodes.
  • a plurality of nodes are used as vertices to create a closed graphic such as a straight line, a triangle, a rectangle, or the like.
  • Python code to get the length of the sides of a rectangle
  • the length of the sides of the triangle is N. Shapes are placed in non-overlapping positions for all the extracted shapes. In this case, since one node may be utilized in a plurality of figures, the arrangement of the nodes may overlap.
  • the duplicate figures are removed according to a preset priority. In other words, if one edge is used in multiple shapes, only one is left and the other is removed. Removal of duplicated figures is done in order of priority. For example, if a straight line and a triangle or rectangle overlap, the straight line is removed. If the triangle and the rectangle overlap, the triangle is removed. That is, it leaves a figure with high relation with other nodes.
  • Initial positioning for the network topology map was performed through the above processes, that is, node extraction, creation of a closed figure, initial coordinate assignment, and elimination of duplicated figures.
  • the batch adjustment process is performed in two steps to increase the intuitiveness of the network topology map.
  • a plurality of figures preferably two figures, having one or more points coincident with each other are selected, and the figure matching is repeated by repeating the movement and swapping nodes in the figure.
  • top node located at the highest point in coordinates is extracted while all nodes are connected.
  • the top node is the topmost geometrically placed node in the network topology map, starting with this top node and descending to the bottom node to adjust the node placement.
  • a top node is set as a reference node, and a position to place a child node (hereinafter, referred to as a 'direct node') directly connected to the reference node is selected.
  • a 'direct node' a position to place a child node directly connected to the reference node.
  • the number of immediate nodes (M) Reflect M to set M coordinates.
  • M X coordinates are set to equally space the distance between the minimum value min (x) and the maximum value max (x) of the initially assigned X axis coordinates for the immediate node.
  • candidate coordinates are selected to be secondly spaced apart from the circle set in the initial coordinate allocation with respect to the layer to which the child node belongs to the second coordinate axis (for example, the Y axis), and the same applies to the child node.
  • the second coordinate axis for example, the Y axis
  • M candidate coordinates in which M direct nodes are to be arranged are set.
  • M candidate coordinates are sequentially mapped to M direct nodes in a one-to-one manner.
  • one candidate coordinate located at the closest distance to another node directly connected to itself is selected and allocated among M candidate nodes. That is, among the nodes KE that are determined to be directly connected from the edge information for each currently selected node K, the coordinates which are closest among the above M candidate coordinates for the nodes that are already positioned, that is, are not included in the current node K set. Calculate and assign to node KE.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a multilayer network topology automatically generated by the topology automatic generation unit 400 in the present invention.
  • the multilayer network topology according to the present invention is similar in appearance to the conventional network structure, but the network structure is intuitively illustrated because the multilayer structure and the node positions are appropriately selected on each layer. It is characteristic. In particular, it is superior to the prior art in that this advantage can be maintained even if the network is complicated because it is automatically generated by a single algorithm rather than manually.
  • the traffic path analysis unit 500 is a component that identifies the traffic paths between the IP addresses, that is, the routing IP when the source IP address and the destination IP address are specified.
  • the setting of the source IP address and the destination IP address may be performed by the system administrator selecting both nodes on the monitoring screen to solve the network failure. It may also be sequentially selected from a plurality of nodes included in the network topology map for displaying the network status.
  • FIG. 13 is a diagram conceptually illustrating a traffic path identification process performed by the traffic path analyzer 500 in the present invention. Since a serial number is displayed in each step in FIG. 13, the following describes the traffic path identification process sequentially according to the serial number.
  • the IP address is exchanged between the destination IP address and the source IP address so that the source IP address is always an internal address or an internal band address. For example, if the source IP address is 8.8.8.8 for the external network and the destination IP address is 192.168.0.90 for the internal address, exchange the IP addresses to set the source IP address to 192.168.0.90 and the destination IP address to 8.8.8.8. It is to be processed as possible.
  • the source IP address belongs to the internal band network
  • the source IP address is searched for the interface belonging to the band and the system (System 1) to which the interface belongs is set as the source system.
  • the plurality of counterpart systems identify the interface (Interface 2-2) having the destination IP address by checking the IP address of the interface belonging to each other, and set it as the destination interface.
  • the system having the destination interface (System 2) is set as the destination system.
  • the traffic visualization processor 600 is a component that visually expresses the information derived by the network modeling unit 200, the topology automatic generation unit 400, and the traffic path analysis unit 500.
  • the abnormal symptom analysis unit 800 detects an abnormal symptom based on the machine learning learning result
  • the system administrator visualizes the contents in a form that can be recognized by the system administrator.
  • the traffic visualization processor 600 visually expresses a plurality of nodes (systems, interfaces) and relations constituting the network topology map, and the traffic paths, traffic information, system status, network operation information (utilization rate, traffic) between the nodes thereon. Visualize your back.
  • the traffic visualization processor 600 visualizes traffic information. Displays network usage by system using the network usage using the transmission / reception (TX, RX) information of the interface and the network usage of the interfaces belonging to the system.In particular, the network usage is reflected in the thickness or color of the relation to be visually identified. do.
  • the traffic visualization processor 600 visualizes the network state. It displays the resource utilization rate of the system in graphs and numbers, displays the up / down status of the interface visually, and processes the system usage to be visually identified by reflecting the usage of the system in the size of the node.
  • the traffic visualization processor 600 visualizes the traffic path.
  • the traffic path analyzer 500 derives a traffic path based on the routing information, and the traffic visualization processor 600 compares the derived traffic path with a thickness or color different from the relation. Visually represent traffic paths by setting them apart.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of displaying a network topology map on a monitoring screen
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a network state inquiry screen for a specific node in the present invention.
  • network traffic conditions are divided into IN / OUT directions for each interface and system, thereby providing traffic monitoring.
  • 17 is a diagram illustrating an example in which the overall network state is displayed in a multilayer form according to the present invention.
  • the AI analysis unit 700 learns network state information continuously derived from the network through machine learning, and establishes a standard for distinguishing whether the network is in a normal state or in a situation in which abnormal symptoms are suspected. It is an outgoing component. 18 and 19, the artificial intelligence analysis unit 700 includes a feature selector 710, an ML module selector 720, a hyper parameter selector 730, and a machine learning tester 740.
  • the property selector 710 parses and preprocesses network state information continuously provided from the collection information database 310.
  • the machine learning module selector 720 selects one algorithm from a plurality of machine learning algorithms prepared in advance in response to an operation of a system administrator.
  • the artificial intelligence analysis unit 700 outputs artificial intelligence processing data and classification and regression results after performing the artificial intelligence analysis.
  • 19 is a view conceptually illustrating the operation of the artificial intelligence analysis unit 700 in the present invention.
  • the feature selector 710 continuously receives a data set corresponding to the network state information, such as SNMP collection information, over time.
  • the property selector 710 includes a data parser and a data loader.
  • the data parser parses raw dataset of SNMP collection information and extracts a plurality of feature factors. In one embodiment, a total of twelve property factors ip.src, ip.dst, ip.ver, ip.tos, ip.len, ip.ttl, ip.flag, ip.proto, tcp.sport, tcp.dport, tcp
  • Tcp.raw is of type string and the remaining 11 are of type real number.
  • the data loader performs preprocessing, normalization, and dimensionality reduction on a plurality of feature factors extracted by the data parser.
  • the eleven real type attribute factors ip.src to tcp.flags
  • the string type tcp.raw is vectorized with the TfidfVectorize algorithm and reduced in one dimension using the SVD algorithm.
  • 11 feature arguments of the real type and 1 feature argument of the primitive type are concatenated to form a feature factor matrix.
  • Real type is inconvenient for mathematical operation, so normalize each element of characteristic factor matrix through minmax_scale (range: 0 ⁇ 10), and achieve dimension reduction in two dimensions through PCA (Principal Component Analysis) algorithm for graph representation .
  • the characteristic selector 710 may be configured to automatically select some of the characteristic factors derived by the data parser and the data loader.
  • the machine learning module selector 720 selects one algorithm from a plurality of machine learning algorithms prepared in advance in response to an operation of a system administrator.
  • Optional options for the machine learning algorithm module include libraries (sklearn, tensorflow), machine learning algorithms, deep learning algorithms, logistic, linear, MLP (DL), CNN, RNN, and non-supervised learning (Clustering, Auto- encoder) and ring diagram learning.
  • clustering algorithms include Kmeans, Dbscan, Meanshift, and Birch, and one of these algorithm modules is selected.
  • several algorithms can be selected for PCA (Principal Component Analysis), SVD (Singular Value Decomposition), NMF (Non-negative Matrix Factorization), Logistic, and so on.
  • PCA Principal Component Analysis
  • SVD Small Value Decomposition
  • NMF Non-negative Matrix Factorization
  • Logistic and so on.
  • the machine learning module selector 720 selects a particular machine learning algorithm module
  • the selected machine learning algorithm module performs machine learning according to its machine learning algorithm on the downsized feature factor that the feature selector 710 outputs.
  • SNMP collection information is continuously provided to the artificial intelligence analysis unit 700 over time, and this process is repeatedly performed. Through this repetitive learning, the learning is gradually performed to classify whether the network state is normal or if there is something abnormal.
  • the hyper parameters selector 730 selects hyperparameter values for setting the conditions under which the selected machine learning algorithm module operates in response to the operation of the system administrator. 19 lists examples of hyperparameters for such a machine learning algorithm.
  • the ML tester 740 inputs a new data set to the machine learning result and outputs the result as the calculation is performed. This will be described later with reference to the abnormal symptom analyzer 800.
  • the abnormal symptom analyzer 800 is a component that automatically determines whether the network is in a normal state or a situation in which an abnormal symptom is suspected by using the machine learning result performed by the artificial intelligence analyzer 700.
  • the abnormal symptom analyzer 800 receives the SNMP collection information in real time, that is, at that time, and transmits the information about the continuous network state change for a specific time point or period to the machine learning tester 740.
  • the machine learning tester 740 inputs the SNMP collection information provided in real time from the abnormal symptom analyzing unit 800 with respect to the result of the machine learning previously performed, performs an operation according to the corresponding machine learning algorithm, and then outputs the clustering result.
  • the abnormal symptom analyzer 800 automatically detects whether the network condition is normal or a situation in which abnormal symptom is suspected depending on which clustering result the machine learning tester 740 outputs.
  • the abnormal symptom analyzer 800 stores the above-visited network state information at each time point in a database in a screenshot form, for example, periodically every 30 seconds according to a preset schedule. This makes it possible for system administrators to continuously check network status changes that have occurred over a certain period of time as needed and to analyze whether there are any abnormal symptoms.
  • a traffic path analyzer 500 is a traffic path analyzer 500, a traffic visualization processor 600, an AI analyzer 700, an abnormal symptom analyzer 800, and a multilayer dashboard, which are internal components of the network management system according to the present invention.
  • the artificial intelligence analysis unit 700 learns modeling data using an artificial intelligence network (eg, CNN, ANN, etc.), and the abnormal symptom analysis unit 800 detects abnormal symptoms in a network state by using the machine learning results. I can do it.
  • the abnormal symptom analysis unit 800 may automatically detect a situation in which a certain impact is applied to the network state, for example, an interface state change (up / down), a change in the use state of system resources, etc. using the machine learning result. have.
  • the traffic visualization processor 600 performs data processing to visually display modeling data, abnormal symptom analysis results, and traffic path extraction results on a monitoring screen of a system administrator.
  • the multilayer dashboard 900 displays the data visualized through the multilayer visualization engine 910 on an actual screen.
  • the multilayer dashboard 900 is a component that includes a multilayer visualization engine 910 and a dash mode module 920 to visually express various types of information.
  • the multilayer dashboard 900 constructs a multilayer-based 3D stereoscopic visualization screen based on SNMP collection information and analysis information. That is, a plurality of layers may be implemented by including an interface layer and a system layer, and further including a service layer and a work layer, depending on the implementation example. In this case, the information may be expressed not only in the overall layer but also in the individual layer unit designated by the system administrator.
  • the multilayer visualization engine 910 may be configured as a WebGL / 3D engine, and the dashboard module 920 may be implemented through various web-based page components.
  • the present invention may be embodied in the form of computer readable codes on a computer readable nonvolatile recording medium.
  • Such nonvolatile recording media include various types of storage devices, such as hard disks, SSDs, CD-ROMs, NAS, magnetic tapes, web disks, cloud disks, etc., and code is distributed in a plurality of networked storage devices. Forms that are implemented and executed may also be implemented.
  • the present invention may be implemented in the form of a computer program stored in a medium in combination with hardware to execute a specific procedure.

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Abstract

The present invention generally relates to a technology for synthetically monitoring a network state so as to assist network management. More specifically, the present invention relates to a technology in which: a relationship between network elements is analyzed on the basis of SNMP collection information so as to automatically generate a network topology map; a network state is periodically stored in the form of a screen shot so as to enable a network state change to be continuously checked; on the basis of machine learning, network state information is learned and an abnormal symptom is analyzed; and on the basis of routing information, a traffic path for a specific IP is identified, so as to visualize a network state.

Description

멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법Multi-layered Network Traffic Visualization Analysis Method
본 발명은 일반적으로 네트워크 상태를 종합적으로 모니터링하여 네트워크 관리를 보조하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates generally to techniques for assisting network management by comprehensively monitoring network conditions.
더욱 상세하게는, 본 발명은 SNMP 수집정보로부터 네트워크 요소간의 관계를 분석하여 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하고 주기적으로 네트워크 상태를 스크린샷 형태로 저장하여 네트워크 상태 변화를 연속적으로 확인 가능하도록 하며 머신러닝에 기초하여 네트워크 상태 정보를 학습하고 이상징후를 분석하며 라우팅 정보에 기초하여 특정 IP에 대한 트래픽 경로를 식별함으로써 네트워크 상태를 시각화하는 기술에 관한 것이다.More specifically, the present invention analyzes the relationship between the network elements from the SNMP collection information to automatically generate a network topology map, and periodically save the network state in the form of screenshots to continuously check the network state changes and to machine learning The present invention relates to a technique for visualizing network state by learning network state information on the basis, analyzing abnormal symptoms, and identifying a traffic path to a specific IP based on routing information.
일반적으로 네트워크 관리(Network Management)란 네트워크 상태를 실시간으로 감시하여 네트워크 요소들의 구성, 성능, 장애에 관한 정보를 수집하고 그에 따라 네트워크를 운용 및 유지보수하는 것을 말한다. 네트워크 관리 시스템(NMS)은 네트워크 요소들에 대한 형상 정보와 서비스 정보 등과 같은 관리 정보를 저장하고, 유사시에 시스템 관리자에게 관리 정보를 제공한다.In general, network management refers to monitoring network status in real time to collect information on configuration, performance, and failure of network elements, and to operate and maintain the network accordingly. The network management system (NMS) stores management information such as shape information and service information about network elements, and provides management information to a system administrator in need.
네트워크 관리 분야에서는 네트워크를 구성하는 요소인 교환기, 전송장치, 가입자 장치, 전화국, 건물, 안테나 등을 노드(node)라고 부른다. NMS는 이들 노드의 운용 상태를 모니터링하고 노드들 간의 원활한 데이터 통신을 위해 네트워크를 흐르는 트래픽(traffic)을 관리 및 제어한다.In the field of network management, nodes, which are components of a network, such as a switch, a transmission device, a subscriber device, a telephone station, a building, and an antenna, are called nodes. The NMS monitors the operational status of these nodes and manages and controls the traffic flowing through the network for smooth data communication between the nodes.
시스템 관리자는 NMS의 모니터링 화면을 통해 네트워크의 현재 상태를 확인하고 필요시에 대응 조치를 취한다. 그런데, 종래기술의 NMS는 이차원(2D) 형태의 대시보드와 한정된 종류의 정보, 예컨대 단순히 특정 시점의 상황을 보여주는 정도에 그치고 있다. 그로 인해, 종래기술에서는 시간이 지남에 따라 네트워크 상태가 변화하는 모습을 모니터링할 수 없고, 시스템 관리자의 모니터링 화면의 표시로부터 네트워크 상태를 직관적으로 파악하기 어려우며, 특정 트래픽에 대한 경로추적 및 분석이 곤란하고, 네트워크 토폴로지를 제공하지 않아 사용자가 직접 그려주어야 하는 등의 문제점이 있었다.The system administrator checks the current status of the network through the monitoring screen of the NMS and takes countermeasures when necessary. However, the NMS of the prior art is a two-dimensional (2D) type of dashboard and a limited kind of information, such as merely showing a situation at a particular point in time. Therefore, in the prior art, it is not possible to monitor how the network status changes over time, it is difficult to intuitively grasp the network status from the display of the monitoring screen of the system administrator, and it is difficult to track and analyze specific traffic. In addition, there is a problem that a user must draw a picture by not providing a network topology.
종래기술에서는 시스템 관리자의 경험과 숙련도를 통해 이와 같은 문제점을 해결해왔다. 하지만, 이와 같은 접근법은 비용과 시간의 측면에서 비효율적일 뿐만 아니라 무엇보다도 시스템 관리자의 실력이 떨어지거나 피로가 누적되는 경우에 실수가 일어날 위험성이 내재되어 있다는 단점이 있다. 그에 따라, 네트워크 관리 시스템(NMS)의 기능을 개선함으로써 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결할 수 있는 기술이 요망된다.The prior art has solved this problem through the experience and skill of the system administrator. However, this approach is not only inefficient in terms of cost and time, but also above all inherent in the risk of mistakes if the system administrator's skills or fatigue accumulate. Accordingly, there is a need for a technology capable of solving the above problems of the prior art by improving the function of the network management system (NMS).
본 발명의 목적은 일반적으로 네트워크 상태를 종합적으로 모니터링하여 네트워크 관리를 보조하는 기술을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is generally to provide a technique for assisting network management by comprehensively monitoring network status.
특히, 본 발명의 목적은 SNMP 수집정보로부터 네트워크 요소간의 관계를 분석하여 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하고 주기적으로 네트워크 상태를 스크린샷 형태로 저장하여 네트워크 상태 변화를 연속적으로 확인 가능하도록 하며 머신러닝에 기초하여 네트워크 상태 정보를 학습하고 이상징후를 분석하며 라우팅 정보에 기초하여 특정 IP에 대한 트래픽 경로를 식별함으로써 네트워크 상태를 시각화하는 기술을 제공하는 것이다.In particular, an object of the present invention is to automatically generate a network topology map by analyzing the relationship between network elements from SNMP collection information, and periodically store the network state in the form of a screenshot to continuously check the network state change and based on machine learning. It provides a technology to visualize network status by learning network status information, analyzing abnormal symptoms, and identifying traffic paths for specific IP based on routing information.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법은, SNMP를 통하여 네트워크 요소들의 정보(이하, 'SNMP 수집정보'라 함)를 수집하여 수집정보 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계; SNMP 수집정보에 기초하여 네트워크 요소들 간의 관계를 분석하여 네트워크 요소를 나타내는 복수의 노드 및 네트워크 요소 간의 연결 경로를 나타내는 복수의 릴레이션으로 구성된 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하는 제 2 단계; SNMP 수집정보에 따른 네트워크 상태를 반영하여 네트워크 토폴로지 맵을 구성하는 복수의 노드 및 릴레이션을 모니터링 화면에 멀티레이어 시각화 처리하는 제 3 단계; 미리 설정된 스케쥴에 따라 주기적으로 각 시점에서의 위 시각화 처리된 네트워크 상태 정보를 스크린샷 저장하는 제 4 단계; 수집정보 데이터베이스에 저장된 SNMP 수집정보에 따른 일련의 네트워크 상태 정보를 머신러닝을 통해 학습하고 그에 기초하여 네트워크 이상 징후를 식별하는 제 5 단계;를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, a multilayer-based network traffic visualization analysis method according to the present invention comprises: collecting information of network elements (hereinafter referred to as 'SNMP collection information') through SNMP and storing the information in a collection information database; Stage 1; Analyzing a relationship between network elements based on SNMP collection information to automatically generate a network topology map including a plurality of nodes representing network elements and a plurality of relations representing connection paths between network elements; A third step of multilayer-visualizing the plurality of nodes and relations constituting the network topology map on the monitoring screen by reflecting the network state according to the SNMP collection information; A fourth step of periodically storing screenshots of the networked state information visualized at each time point according to a preset schedule; And a fifth step of learning through machine learning a series of network status information according to SNMP collection information stored in the collection information database and identifying a network abnormality indication based thereon.
이때, 제 2 단계는, 네트워크 모델링부(200)가 SNMP 수집정보를 분석하는 제 21 단계; 네트워크에 존재하는 복수의 시스템을 식별하여 시스템 레이어 상의 노드로 설정하는 제 22 단계; 복수의 시스템 각각이 구비하는 인터페이스를 식별하여 NIC 레이어 상의 노드로 설정하는 제 23 단계; 라우팅 테이블을 참조하여 복수의 노드 사이에 인터페이스 대 인터페이스, 인터페이스 대 시스템, 시스템 대 시스템 간의 릴레이션을 설정하는 제 24 단계; 토폴로지 자동 생성부(400)가 복수의 노드를 레이어에 따라 배치하고 인터페이스 대 인터페이스, 인터페이스 대 시스템, 시스템 대 시스템 간의 릴레이션에 기초하여 레이어 별로 노드간 연결관계를 설정하여 네트워크 토폴로지 맵을 생성하는 제 25 단계;를 포함하여 구성된다.In this case, the second step may include a twenty-first step of analyzing, by the network modeling unit, SNMP collection information; A twenty-second step of identifying a plurality of systems existing in the network and setting them as nodes on a system layer; A twenty-third step of identifying an interface included in each of the plurality of systems and setting it as a node on the NIC layer; A twenty-fourth step of establishing a relationship between an interface-to-interface, an interface-to-system, and a system-to-system between a plurality of nodes with reference to a routing table; The topology automatic generation unit 400 generates a network topology map by arranging a plurality of nodes according to a layer and establishing a connection relationship between nodes for each layer based on a relation between an interface-to-interface, an interface-to-system, and a system-to-system. It is configured to include.
이때, 제 24 단계는, SNMP 수집정보에 기초하여 네트워크에 존재하는 복수의 시스템 각각에 대하여 시스템 및 그 시스템에 구비된 인터페이스 간에 릴레이션을 설정하는 단계; 동일한 VLAN에 묶여있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정하는 단계; 라우팅 테이블을 참조하여 커넥트되어 있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정하는 단계; ARP 테이블의 IP 주소를 분석하여 SNMP 수집정보에서 미발견된 하나이상의 시스템과 인터페이스를 식별하여 각각 시스템 레이어 또는 NIC 레이어 상의 노드로 추가 설정하는 단계; ARP 테이블에 의하여 위 추가 설정된 시스템 각각에 대하여 시스템 및 그 시스템에 구비된 인터페이스 간에 릴레이션을 설정하는 단계; ARP 테이블에 의하여 위 추가 설정된 인터페이스와 SNMP 수집정보에 의해 설정된 인터페이스 사이에서 라우팅 테이블을 참조하여 커넥트되어 있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정하는 단계; 그 속하는 인터페이스 간에 릴레이션이 존재하는 경우에 시스템 간에도 릴레이션을 설정하는 단계;를 포함하여 구성된다.In this case, the twenty-fourth step may include: establishing a relation between a system and an interface provided in the system for each of the plurality of systems existing in the network based on the SNMP collection information; Establishing a relation between interfaces bound to the same VLAN; Establishing a relation between connected interfaces with reference to a routing table; Analyzing the IP address of the ARP table, identifying one or more systems and interfaces not found in the SNMP collection information, and additionally configuring each node as a node on a system layer or a NIC layer; Establishing a relation between a system and an interface provided in the system for each of the systems additionally set by the ARP table; Establishing a relation between the interfaces connected by referring to the routing table between the interface additionally set by the ARP table and the interface set by the SNMP collection information; If there is a relation between the interface to which it belongs, establishing a relation between the systems; and is configured.
한편, 본 발명에 따른 컴퓨터프로그램은 하드웨어와 결합되어 이상과 같은 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 것이다.On the other hand, the computer program according to the present invention is stored in a medium in combination with hardware to execute the multilayer-based network traffic visualization analysis method as described above.
본 발명에 따르면 네트워크 트래픽의 시각화를 통해 네트워크 관리 효율을 개선할 수 있는 장점이 있다. 특히, 네트워크 상태의 수집정보를 바탕으로 네트워크 토폴로지를 자동 생성할 수 있고 네트워크 상태의 스크린샷을 저장하여 특정 기간의 네트워크 상태 변화를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 네트워크 상태 정보를 학습하고 이상징후를 식별할 수 있다. According to the present invention, there is an advantage of improving network management efficiency through visualization of network traffic. In particular, the network topology can be automatically generated based on the collected information of the network status, and screenshots of the network status can be saved to check network status changes over a specific period, as well as to learn network status information and to identify abnormal symptoms. have.
또한, 본 발명에 따르면 특정 IP에 대한 트래픽 경로 추적이 가능하여 문제 발생 지점을 신속하게 찾아갈 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the present invention has the advantage that it is possible to quickly trace the problem point to the traffic path tracking for a specific IP.
또한, 본 발명에 따른 네트워크 트래픽 시각화 분석 기술은 표준 프롤토콜(SNMP)을 기반으로 구현하는 것이 가능하기 떄문에 확장성과 호환성이 자체적으로 확보되어 있다는 장점도 있다.In addition, since the network traffic visualization analysis technology according to the present invention can be implemented based on the standard protocol (SNMP), scalability and compatibility are secured by itself.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법의 전체 프로세스를 나타내는 순서도.1 is a flow chart showing the overall process of the network traffic visualization analysis method according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 트래픽 시각화 분석을 구현하기 위한 시스템 아키텍쳐를 개념적으로 나타내는 도면.2 conceptually illustrates a system architecture for implementing network traffic visualization analysis in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에서 네트워크 정보수집부의 동작을 개념적으로 나타내는 도면.3 conceptually illustrates the operation of the network information collecting unit in the present invention;
도 4는 본 발명에서 SNMP 수집 체계를 정리한 도면.4 is a view summarizing the SNMP collection system in the present invention.
도 5는 본 발명에서 네트워크 정보에 사용되는 프로퍼티를 정리한 도면.5 is a view summarizing the properties used for network information in the present invention.
도 6은 본 발명에서 네트워크 모델링부의 동작을 개념적으로 나타내는 도면.6 conceptually illustrates the operation of the network modeling unit in the present invention;
도 7은 본 발명에서 노드와 릴레이션을 개념적으로 나타내는 도면.7 conceptually illustrates nodes and relations in the present invention.
도 8은 본 발명에서 노드와 릴레이션에 대한 오브젝트 속성의 일 예를 나타내는 도면.8 is a diagram illustrating an example of an object attribute for a node and a relation in the present invention.
도 9는 본 발명에서 네트워크 모델링부가 멀티레이어 상에 노드를 생성하고 릴레이션을 설정하는 과정을 나타내는 도면.FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which a network modeling unit creates a node on a multilayer and sets a relation in the present invention. FIG.
도 10은 종래기술의 네트워크 토폴로지 표출 방식의 예를 나타내는 도면.10 is a diagram showing an example of a network topology presentation method of the prior art.
도 11은 본 발명에서 토폴로지 자동생성부의 동작을 개념적으로 나타내는 도면.11 is a view conceptually showing the operation of the topology automatic generation unit in the present invention.
도 12는 본 발명에서 토폴로지 자동생성부가 자동 생성하는 멀티레이어 네트워크 토폴로지의 일 예를 나타내는 도면.FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a multilayer network topology that is automatically generated by the topology automatic generation unit in the present invention. FIG.
도 13은 본 발명에서 트래픽 경로 분석부가 수행하는 트래픽 경로 식별 과정을 개념적으로 나타내는 도면.FIG. 13 conceptually illustrates a traffic path identification process performed by the traffic path analyzer in the present invention. FIG.
도 14는 본 발명에서 트래픽 시각화 처리부의 동작을 개념적으로 나타내는 도면.14 is a view conceptually showing the operation of the traffic visualization processor in the present invention.
도 15는 본 발명에서 네트워크 토폴로지 맵을 모니터링 화면에 표시한 예를 나타내는 도면.15 is a diagram illustrating an example of displaying a network topology map on a monitoring screen in the present invention.
도 16은 본 발명에서 특정 노드에 대한 네트워크 상태 조회 화면의 예를 나타내는 도면.16 is a diagram showing an example of a network status inquiry screen for a specific node in the present invention.
도 17은 본 발명에서 전체적인 네트워크 상태를 멀티레이어 형태로 표시한 예를 나타내는 도면.FIG. 17 is a diagram illustrating an example in which the overall network state is displayed in a multilayer form in the present invention. FIG.
도 18은 본 발명에서 인공지능 분석부의 내부 기능적 구성을 나타내는 블록도.18 is a block diagram showing the internal functional configuration of the artificial intelligence analysis unit in the present invention.
도 19는 본 발명에서 인공지능 분석부의 동작을 개념적으로 나타내는 도면.19 is a view conceptually showing the operation of the artificial intelligence analysis unit in the present invention.
도 20은 본 발명에서 네트워크 관리 시스템의 내부 구성요소들의 협조 동작을 개념적으로 나타내는 도면.20 conceptually illustrates a cooperative operation of internal components of a network management system in the present invention.
도 21은 본 발명에서의 멀티미디어 시각화 표출 과정을 개념적으로 나타내는 도면.21 is a view conceptually illustrating a multimedia visualization presentation process in the present invention.
본 발명에 따른 네트워크 트래픽 시각화 분석 기술의 문제해결 접근법 및 기능적 특징을 정리하면 다음과 같다.Problem solving approach and functional characteristics of the network traffic visualization analysis technology according to the present invention are as follows.
(1) 시스템 관리자가 네트워크 상태를 직관적으로 즉시 파악할 수 있도록 삼차원(3D) 형태로 네트워크 상태를 모델링하고 계층별로 레이어를 분리하여 네트워크 상태를 세부적으로 표출한다.(1) Model the network status in three-dimensional (3D) form so that the system administrator can intuitively grasp the network status and express the network status in detail by separating layers by layers.
(2) SNMP(Simple Network Managemet Protocol)를 통하여 네트워크에서 각종 데이터를 수집하고 이를 바탕으로 네트워크 요소(노드) 간의 관계를 분석함으로써 네트워크 연결 상태를 나타내는 토폴로지 맵을 자동 생성하여 시스템 관리자의 모니터링 화면에 제공한다.(2) Collect various data from network through SNMP (Simple Network Managemet Protocol) and analyze the relationship between network elements (nodes) based on this, and automatically generate topology map showing network connection status and provide it to monitoring screen of system administrator. do.
(3) 주기적으로(예: 매 30초마다) 각 시점의 네트워크 상태를 스크린샷 형태로 저장해둔다. 이를 통해, 시스템 관리자가 필요시 과거 특정 기간의 네트워크 상태 변화를 연속적으로 확인하는 것이 가능하다.(3) Save network status of each time point as a screenshot periodically (eg every 30 seconds). This makes it possible for the system administrator to continuously see changes in network status over a certain period of time, if necessary.
(4) 네트워크 데이터를 데이터베이스에 저장하고 여기에 머신러닝을 적용하여 상태정보 학습 및 이상징후 분석이 가능하다.(4) Network data can be stored in a database and machine learning can be applied to it for status information learning and anomaly analysis.
(5) 네트워크 토폴로지 맵 상에 네트워크의 각 요소(노드)를 표시하고, 시스템 관리자가 토폴로지 맵에서 출발지 노드와 목적지 노드를 선택하면 라우팅 정보를 기반으로 트래픽 경로를 자동 식별해준다.(5) Display each element (node) of network on network topology map, and when system administrator selects source node and destination node in topology map, traffic path is automatically identified based on routing information.
또한, 이와 같은 기능적 특징을 채택함에 따라 얻어지는 본 발명의 장점을 정리하면 다음과 같다.In addition, the advantages of the present invention obtained by adopting such a functional feature is summarized as follows.
(1) 직관성 : 시스템 관리자의 모니터링 화면에 시스템의 구성요소를 멀티레이어로 구조화 표시하고 네트워크의 상태, 예컨대 트래픽 상태, 시스템 상태를 색상, 모양, 크기 등으로 구분 표현함으로써 시스템 관리자가 네트워크의 상태를 직관적으로 파악할 수 있다.(1) Intuition: The system administrator displays the structure of the system in multiple layers on the monitoring screen of the system administrator, and expresses the network status such as traffic status, system status by color, shape, size, etc. You can understand it intuitively.
(2) 편리성 : 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하여 모니터링 화면에 제공하고 머신러닝을 이용하여 특정 시점 또는 일정 기간 동안의 지속적인 네트워크 상태 변화에 기초하여 네트워크 이상을 자동 판단해줌으로써 네트워크 관리의 편이를 도모할 수 있다.(2) Convenience: The network topology map is automatically generated and provided on the monitoring screen, and machine learning is used to make network management easier by automatically determining the network abnormality based on the continuous change of the network status for a certain time or a certain period of time. can do.
(3) 분석기능 강화 : 일정 기간동안의 네트워크 상태 변화를 연속적으로 추적 가능하므로 네트워크 상태 분석이 강화되었다.(3) Enhancement of analysis function: Network status analysis has been enhanced because it can continuously track changes in network status over a period of time.
(4) 문제해결 기능 강화 : 네트워크 시스템의 라우팅 정보를 활용하여 특정 IP 주소에 대한 트래픽 경로를 식별하는 것이 가능하여 네트워크에 장애가 발생한 경우에 그 장애를 유발한 문제 발생 지점을 신속하게 찾을 수 있고 그에 따라 문제를 신속하게 해결할 수 있다.(4) Enhanced troubleshooting function: It is possible to identify the traffic route to a specific IP address by using the routing information of the network system, so that in case of a network failure, it is possible to quickly find the problem spot that caused the failure. Therefore, the problem can be solved quickly.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 트래픽 시각화 분석 프로세스를 나타내는 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a network traffic visualization analysis process according to the present invention.
본 발명은 일반적으로 네트워크 관리 시스템(NMS)이 네트워크 상태를 모니터링하고 그에 대응하여 적절한 조치를 취하기 위한 기술이다. 종래기술에 비하여 본 발명은 네트워크 상태 표시를 위한 시스템 관리자의 개입을 감소시키고 네트워크 상태를 멀티레이어 형태로 시각화하였으며 인공지능 기반으로 이상징후를 분석 및 검출하는 점이 특징이다.The present invention is generally a technique for a network management system (NMS) to monitor network conditions and take appropriate action in response. Compared with the prior art, the present invention is characterized by reducing the intervention of a system administrator for displaying network status, visualizing the network status in a multilayered form, and analyzing and detecting abnormal symptoms based on artificial intelligence.
이하에서는 본 발명에 따른 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법의 전체 프로세스를 개략적으로 살펴본다.Hereinafter, the overall process of the network traffic visualization analysis method according to the present invention will be described.
단계 (S100) : 먼저, 네트워크 관리 시스템(NMS)은 SNMP를 통해 다수의 네트워크 요소들에 관련된 정보를 수집하는데, 본 명세서에서는 이렇게 수집된 정보를 편이상 'SNMP 수집정보'라고 부른다.Step S100: First, the network management system (NMS) collects information related to a plurality of network elements through SNMP. In this specification, the collected information is referred to as 'SNMP collection information'.
본 발명은 네트워크에서 각종 데이터를 수집하기 위해 SNMP를 활용하는데 이를 통해 호환성을 보장한다. 이때, 수집 대상은 SNMP를 지원하는 모든 장치로서 예컨대 네트워크 장비, 보안장비, 서버(윈도우, 리눅스, 유닉스 등)이다. 또한, 수집내용은 시스템 정보, 네트워크 인터페이스 정보, 라우팅 정보, ARP 정보, 네트워크 트래픽 사용량 정보 등이다. SNMP 수집정보의 구성에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 후술한다.The present invention utilizes SNMP to collect various data in the network, thereby ensuring compatibility. At this time, the collection target is all devices that support SNMP, for example, network equipment, security equipment, servers (Windows, Linux, Unix, etc.). In addition, the collected contents include system information, network interface information, routing information, ARP information, network traffic usage information, and the like. The configuration of the SNMP collection information will be described later in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
한편, 네트워크 관리 시스템(NMS)은 SNMP 수집정보를 지속적으로 수집하여 데이터베이스에 저장해둔다.Meanwhile, the network management system (NMS) continuously collects SNMP collection information and stores it in a database.
단계 (S200) : 네트워크 관리 시스템(NMS)은 SNMP 수집정보로부터 네트워크를 구성하는 다수의 네트워크 요소 및 이들 간의 관계를 분석하고, 그 분석 결과를 활용하여 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성한다. Step S200: The network management system (NMS) analyzes a plurality of network elements constituting a network and relationships among them from SNMP collection information, and automatically generates a network topology map by using the analysis result.
SNMP 수집정보에는 네트워크를 구성하는 여러 요소들에 대한 정보와 이들 요소 간의 상호 관계에 관한 정보가 포함되어 있다. 따라서, SNMP 수집정보에 기초하여 네트워크 요소들을 발견하여 노드(nodes)로 모델링하고 이들 요소 간의 연결 경로를 릴레이션(relationship)으로 모델링한다. 그리고 나서, 이들 복수의 노드를 기하학적으로 적절히 배치하고 이들 간의 릴레이션을 시각적으로 표현함으로써 네트워크 토폴로지 맵을 구성할 수 있다. 네트워크를 모델링하고 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하는 과정에 대해서는 도 6 내지 도 12를 참조하여 구체적으로 후술한다.SNMP collections contain information about the various elements that make up the network and their interrelationships. Accordingly, network elements are discovered and modeled as nodes based on SNMP collection information, and connection paths between these elements are modeled as relations. The network topology map can then be constructed by geometrically placing these plurality of nodes and visually representing the relation between them. A process of modeling a network and automatically generating a network topology map will be described in detail later with reference to FIGS. 6 to 12.
한편, 본 발명에서는 네트워크 토폴로지 맵을 3차원의 멀티레이어 형식으로 표출함으로써 직관적인 파악이 편리하도록 구성하였다. 멀티레이어 구조는 시스템 레이어와 NIC 레이어를 구비하고, 그 외에도 구현 예에 따라서 업무 레이어, 서비스 레이어 등을 더 구비할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 네트워크 토폴로지 맵을 소프트웨어적으로 자동 생성하도록 구성하였다.Meanwhile, in the present invention, the network topology map is expressed in a three-dimensional multilayer format so that intuitive grasp is convenient. The multilayer structure may include a system layer and a NIC layer. In addition, the multilayer structure may further include a business layer, a service layer, and the like, depending on the implementation. In addition, the present invention is configured to automatically generate a network topology map in software.
단계 (S300) : 네트워크 관리 시스템(NMS)은 SNMP 수집정보에 따른 네트워크 상태를 반영하여 네트워크 토폴로지 맵을 구성하는 복수의 노드 및 릴레이션을 모니터링 화면에 멀티레이어 형태로 시각화 처리한다. 즉, 네트워크 토폴로지 맵을 구성하는 노드와 릴레이션을 시스템 관리자의 디스플레이 화면에 표출하되 각각의 상태를 크기, 두께, 색상 등에 반영하여 직관성을 높인다. 이에 대해서는 도 14 내지 도 17을 참조하여 후술한다.Step S300: The network management system (NMS) visualizes the plurality of nodes and relations constituting the network topology map in a multilayer form on a monitoring screen by reflecting the network status according to the SNMP collection information. That is, the nodes and relations constituting the network topology map are displayed on the display screen of the system administrator, but the intuition is enhanced by reflecting each state in size, thickness, color, and the like. This will be described later with reference to FIGS. 14 to 17.
단계 (S400) : 네트워크 관리 시스템(NMS)은 미리 설정된 스케쥴에 따라, 예컨대 매 30초마다 주기적으로 각 시점에서의 위 시각화 처리된 네트워크 상태 정보를 스크린샷 형태로 데이터베이스 저장한다. 이를 통해, 시스템 관리자가 필요에 따라 과거 특정 기간동안에 일어난 네트워크 상태 변화를 연속적으로 확인하는 것이 가능해졌다.Step S400: The network management system NMS stores the above visualized network state information in a form of a screenshot in a database form periodically at every time point, for example, every 30 seconds, for example, every 30 seconds. This makes it possible for system administrators to continuously see network status changes that have occurred over a period of time as needed.
단계 (S500) : 네트워크 관리 시스템(NMS)은 데이터베이스에 저장되어 있는 SNMP 수집정보를 활용하여 머신러닝을 수행함으로써 해당 네트워크의 상태 정보를 학습한다. 그리고, 학습 결과에 기초하여 네트워크 이상 징후를 식별하여 시스템 관리자에게 알린다. 이와 같은 이상징후 알림이 발생하는 상황은 예컨대 인터페이스 업/다운, 오브젝트 설정(라우팅 정보 등) 변경, 오브젝트 추가 또는 삭제 등의 특정 이벤트가 발생하는 시점이다. 머신러닝에 대해서는 도 18 및 도 19를 참조하여 구체적으로 후술한다.Step S500: The network management system (NMS) learns state information of a corresponding network by performing machine learning by using SNMP collection information stored in a database. Based on the learning result, network abnormalities are identified and notified to the system administrator. Such abnormal symptom notification occurs when a specific event such as interface up / down, object setting (routing information, etc.) change, object addition or deletion occurs, and the like. Machine learning will be described later in detail with reference to FIGS. 18 and 19.
단계 (S600) : 네트워크 관리 시스템(NMS)은 출발지 IP 주소 및 종착지 IP 주소 설정에 대응하여 SNMP 수집정보 중 라우팅 정보를 기초로 출발지 IP 주소 및 종착지 IP 주소 간의 트래픽 경로 및 트래픽 속성을 식별하고 네트워크 토폴로지 맵 상에 멀티레이어 시각화 처리한다. 이때, 트래픽 경로는 특정의 노드와 노드 간에 네트워크 패킷의 송수신 경로를 의미한다.Step S600: The network management system (NMS) identifies a traffic route and a traffic attribute between the source IP address and the destination IP address based on routing information among the SNMP collection information in response to the source IP address and the destination IP address setting, and determines the network topology. Multi-layer visualization on the map. In this case, the traffic path means a transmission / reception path of a network packet between a specific node and the node.
이때, 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소의 설정은 시스템 관리자의 조작에 의해 이루어질 수도 있고, 네트워크 토폴로지 맵에 포함된 다수의 노드 중에서 순차적으로 선택될 수도 있다. 전자의 상황은 시스템 관리자가 예컨대 장애 해결을 위해 특정의 노드를 살펴보는 경우에 일어날 수 있다. 즉, 시스템 관리자가 네트워크 토폴로지 맵 상에서 마우스 조작 등을 통해 출발지와 목적지를 선택하면 라우팅 정보를 기반으로 트래픽 경로 식별하는 것이다. 한편, 후자의 상황은 네트워크 토폴로지 맵에서 여러 노드들 사이에서 이루어지는 트래픽 상황을 실시간으로 모니터링하는 경우에 일어날 수 있다. 본 발명에서 트래픽 경로를 추적하는 과정은 도 13을 참조하여 구체적으로 후술한다.At this time, the setting of the source IP address and the destination IP address may be performed by a system administrator, or may be sequentially selected from a plurality of nodes included in the network topology map. The former situation may occur when a system administrator looks at a particular node for troubleshooting, for example. In other words, when the system administrator selects a source and a destination through a mouse operation on a network topology map, the traffic manager identifies traffic routes based on routing information. The latter situation, on the other hand, can occur when real-time monitoring of traffic conditions between nodes in a network topology map. The process of tracking the traffic path in the present invention will be described in detail later with reference to FIG.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 트래픽 시각화 분석을 구현하기 위한 시스템 아키텍쳐를 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면 본 발명을 구현하기 위한 전체 시스템 아키텍쳐는 네트워크 정보수집부(100), 네트워크 모델링부(200), 수집정보 데이터베이스(310), 그래픽 데이터베이스(320), 토폴로지 자동생성부(400), 트래픽 경로 분석부(500), 트래픽 시각화 처리부(600), 인공지능 분석부(700), 이상징후 분석부(800), 멀티레이어 대시보드(900)를 포함하여 구성된다.2 conceptually illustrates a system architecture for implementing network traffic visualization analysis in accordance with the present invention. Referring to FIG. 2, the overall system architecture for implementing the present invention includes a network information collecting unit 100, a network modeling unit 200, a collection information database 310, a graphic database 320, and a topology automatic generation unit 400. The traffic path analysis unit 500, the traffic visualization processing unit 600, the artificial intelligence analysis unit 700, the abnormal symptom analysis unit 800, and the multilayer dashboard 900 are configured to be included.
이하에서는 각각의 구성요소에 대해 살펴본다.Hereinafter, each component will be described.
먼저, 네트워크 정보수집부(100)는 SNMP를 활용하여 네트워크를 구성하는 여러 요소들에 대한 데이터를 수집하는 구성요소이다. 네트워크 정보수집부(100)는 주기적으로 네트워크 정보를 수집하여 데이터베이스에 저장하는데, 이를 본 명세서에서는 'SNMP 수집정보'라 부른다.First, the network information collecting unit 100 is a component that collects data on various elements constituting the network by using SNMP. The network information collecting unit 100 periodically collects network information and stores it in a database, which is referred to herein as 'SNMP collection information'.
이때, 정보수집 대상으로는 네트워크에 연결되어 있고 SNMP를 지원하는 모든 시스템, 예컨대 네트워크 장비, 보안장비, 서버(윈도우, 리눅스, 유닉스 등) 장치 등을 들 수 있다. 정보수집 내용으로는 시스템 정보(예: CPU 사용량, 메모리 사용량), 인터페이스 정보(예: 인터페이스 이름(Interface name), IP 주소, MAC 주소, VLAN 정보), 라우팅 정보(예: 라우팅 테이블), ARP(Address Resolution Protocol) 정보(예: MAC 테이블), 네트워크 트래픽 사용량 정보(예: 인터페이스 별로 송수신(TX/RX) 트래픽 사용량) 등을 들 수 있다.At this time, the information collection target includes all systems connected to the network and supporting SNMP, such as network equipment, security equipment, and server (Windows, Linux, Unix, etc.) devices. Information collected includes system information (e.g. CPU usage, memory usage), interface information (e.g. interface name, IP address, MAC address, VLAN information), routing information (e.g. routing table), ARP ( Address resolution protocol) information (eg, MAC table), network traffic usage information (eg, transmission / reception (TX / RX) traffic usage by interface), and the like.
도 3은 본 발명에서 네트워크 정보수집부(100)의 동작을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 3에서 네트워크 정보수집부(100)는 SNMP 서버의 형태로 구현되어 있는데, 주기적으로 SNMP 요청 패킷(SNMP Request Packet)을 네트워크 상에 브로드캐스트하고 그에 응답하여 타겟 시스템들이 전송하는 SNMP 응답 패킷(SNMP Response Packets)을 수신한다. 네트워크 정보수집부(100)는 SNMP 응답 패킷의 내용을 분석함으로써 해당 시스템에 대한 정보를 획득한다.3 is a diagram conceptually illustrating an operation of the network information collecting unit 100 in the present invention. In FIG. 3, the network information collection unit 100 is implemented in the form of an SNMP server. An SNMP response packet (SNMP) is periodically transmitted by the target systems in response to a broadcast of an SNMP request packet on a network. Receive Response Packets). The network information collecting unit 100 obtains information on the corresponding system by analyzing the contents of the SNMP response packet.
네트워크 정보수집부(100)는 SNMP 수집정보를 주기적으로 획득하여 네트워크 모델링부(200)로 전달하는 한편, 수집정보 데이터베이스(310)에 누적적으로 저장해둔다. 네트워크 모델링부(200)는 SNMP 수집정보에 기초하여 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하며, 수집정보 데이터베이스(310)에 저장된 데이터는 머신러닝 및 이상징부 분석에 활용된다.The network information collecting unit 100 periodically acquires and transmits SNMP collection information to the network modeling unit 200, and accumulates and stores it in the collection information database 310. The network modeling unit 200 automatically generates a network topology map based on the SNMP collection information, and the data stored in the collection information database 310 is used for machine learning and anomaly analysis.
도 4는 본 발명에서 SNMP 수집 체계를 정리한 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에서 네트워크 정보에 사용되는 각종 프로퍼티를 정리한 일 예를 나타내는 도면이다. 본 명세서에서 시스템(system)은 장치 내지 장비의 개념이고 인터페이스(interface)는 각각의 시스템에서 네트워크 접속을 담당하는 장치, 예컨대 이더넷 모듈이나 무선랜 모듈의 개념이다. 본 명세서에서 시스템과 인터페이스는 네트워크를 구성하는 요소로 다루어진다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of arranging an SNMP collection system in the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating an example of various properties used for network information in the present invention. In the present specification, a system is a concept of a device or an equipment, and an interface is a concept of a device, such as an Ethernet module or a WLAN module, that is in charge of a network connection in each system. In the present specification, systems and interfaces are treated as elements constituting a network.
도 4를 참조하면, 네트워크 상에 어떠한 시스템이 존재하는지를 파악하고 이들 시스템에 대해 입수 가능한 정보(즉, 시스템 정보)를 수집한다. 그리고 나서, 각각의 시스템에 어떠한 인터페이스가 있는지를 파악하고 이들 인터페이스에 대해 입수 가능한 정보(즉, 인터페이스 정보)를 수집한다. 일반적으로 네트워크 장비나 서버 장치는 복수의 이더넷 포트와 무선랜 모듈을 구비하므로 도 4에서 각각의 시스템에 대해 복수의 인터페이스가 매핑된다.With reference to FIG. 4, we identify what systems exist on the network and collect available information (ie system information) about these systems. It then identifies what interfaces exist in each system and gathers available information about those interfaces (ie, interface information). In general, since a network device or a server device includes a plurality of Ethernet ports and a WLAN module, a plurality of interfaces are mapped to each system in FIG. 4.
일 실시예로서, 시스템 정보는 카테고리(Category), 시스템 이름(System Name), IP 주소(IP Address), 디폴트 게이트웨이(defaultGateway), LLDP(Link Layer Discovery Protocol) MAC 주소(lldpMacAddress), CPU 사용량(CPU Usage) 등으로 이루어진다.In one embodiment, the system information includes a category, a system name, an IP address, a default gateway, a link layer discovery protocol (LLDP) MAC address (lldpMacAddress), and a CPU usage (CPU). Usage).
또한, 인터페이스 정보는 카테고리(Category), 인터페이스 이름(Name), 종착지 IP 대역(DestinationIPBand, 라우팅 테이블), 인터페이스 송수신 패킷량(If In/Out Octets), 인터페이스 송수신 에러량(If In/Out Errors), 인터페이스 통신 속도(Speed), 네트워크 인터페이스 카드(NIC)의 MAC 주소(MacAddress), MAC 테이블(connectedMac), NIC의 업/다운 상태(Status), 인터페이스 IP 주소(IP Addr), 포트 번호(Port), 통신 경로에서의 다음 홉(NextHop), 인터페이스가 묶여있는 VLAN 정보(VLAN) 등으로 이루어진다.In addition, the interface information may include category, interface name, destination IP band (DestinationIPBand, routing table), interface transmit / receive packet amount (If In / Out Octets), interface transmit / receive error amount (If In / Out Errors), Interface communication speed (Speed), network interface card (NIC) MAC address (MacAddress), MAC table (connectedMac), NIC up / down status (Status), interface IP address (IP Addr), port number (Port), NextHop in the communication path, VLAN information (VLAN) that the interface is bound, etc.
도 4와 도 5를 참조하면, SNMP 수집정보로부터 현재 네트워크에 어떠한 시스템과 인터페이스가 존재하는지 파악할 수 있다. 본 명세서에서는 이들을 네트워크 요소라고 부르고 네트워크 토폴로지 맵에 노드(nodes)로 매핑한다. 또한, SNMP 수집정보를 분석하면 이들 노드 간의 연결 관계 내지 연결 상태를 파악할 수 있는데, 본 명세서에서는 이를 릴레이션이라고 부른다. SNMP 수집정보의 분석에 예컨대 Jsons 형식의 파싱이 활용될 수 있다.4 and 5, it is possible to determine what systems and interfaces exist in the current network from the SNMP collection information. In this specification, these are called network elements and mapped to nodes in a network topology map. In addition, by analyzing the SNMP collection information it is possible to determine the connection relationship or connection status between these nodes, which is referred to herein as a relation. For example, Jsons format parsing can be used to analyze SNMP collection information.
네트워크 모델링부(200)는 네트워크 정보수집부(100)가 제공하는 SNMP 수집정보를 바탕으로 네트워크의 내부 구성 및 상호 연결관계를 파악하고 이를 모델링하는 구성요소이다. 네트워크 모델링부(200)는 네트워크 상에 현재 어떠한 네트워크 요소들이 존재하는지 식별하고, SNMP 수집정보를 분석한 결과에 기초하여 이들 사이, 즉 인터페이스 대 인터페이스, 인터페이스 대 시스템, 시스템 대 시스템 간에 릴레이션(relationship)을 설정한다.The network modeling unit 200 is a component for identifying and modeling an internal configuration and interconnection relationship of a network based on SNMP collection information provided by the network information collecting unit 100. The network modeling unit 200 identifies which network elements currently exist on the network, and based on the result of analyzing the SNMP collection information, the relation between them, that is, interface-to-interface, interface-to-system, and system-to-system relation Set.
네트워크 요소 간에 릴레이션을 설정하는 개념은 ARP로 연결되어 있으면 인터페이스간에 연결을 설정하고, 각 시스템의 인터페이스간에 연결이 설정되면 해당 시스템간에도 연결을 설정하며, 인터페이스는 자신이 속하는 시스템과 연결이 설정되는 것이다. 네트워크 모델링부(200)가 릴레이션을 설정하는 일 예는 도 9를 참조하여 구체적으로 후술한다.The concept of establishing a relation between network elements is to establish a connection between interfaces if ARP is connected.If a connection is established between interfaces of each system, a connection is also established between the corresponding systems, and an interface establishes a connection with a system to which it belongs. . An example of setting the relation by the network modeling unit 200 will be described in detail later with reference to FIG. 9.
도 6은 본 발명에서 네트워크 모델링부(200)가 수행하는 동작을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면 네트워크 모델링부(200)는 네트워크 정보수집부(100)로부터 SNMP 수집정보를 제공받아 수집 데이터 모델링 동작과 모델링 데이터 분석 동작을 수행하고 이를 통해 생성된 모델링 데이터를 수집정보 데이터베이스(310)와 그래픽 데이터베이스(320)에 저장한다. 이를 위해, 네트워크 모델링부(200)는 데이터 모델링 모듈(210), 릴레이션 분석 모듈(220), 모델링 데이터 관리 모듈(230)를 포함하여 구성된다.6 conceptually illustrates an operation performed by the network modeling unit 200 in the present invention. Referring to FIG. 6, the network modeling unit 200 receives the SNMP collection information from the network information collecting unit 100 to perform the collection data modeling operation and the modeling data analysis operation, and collect the modeling data generated through the collection information database 310. ) And the graphic database 320. To this end, the network modeling unit 200 includes a data modeling module 210, a relation analysis module 220, and a modeling data management module 230.
데이터 모델링 모듈(210)은 네트워크 정보수집부(100)가 제공하는 SNMP 수집정보에 대해 전처리 및 파싱 동작을 수행한다. SNMP 수집정보는 도 5에 예시된 것과 같은 프로퍼티로 이루어지는데, 데이터 모델링 모듈(210)은 이러한 데이터 집합인 SNMP 수집정보를 파싱하여 네트워크 모델링부(200)가 처리하기에 적합한 데이터 구조 및 데이터 형식으로 변환한다.The data modeling module 210 performs preprocessing and parsing operations on the SNMP collection information provided by the network information collecting unit 100. The SNMP collection information has properties such as those illustrated in FIG. 5, and the data modeling module 210 parses the SNMP collection information, which is a data set, into a data structure and data format suitable for processing by the network modeling unit 200. Convert.
릴레이션 분석 모듈(220)은 SNMP 수집정보에 기초하여 네트워크 요소(즉, 시스템, 인터페이스)를 식별하고 이들 간의 릴레이션을 설정한다. 네트워크 요소 식별 및 릴레이션 설정은 주기적으로 반복 수행되며 이를 통해 업데이트된 네트워크 상태가 도출된다. 또한, 네트워크 요소 간에 설정된 릴레이션이 어떻게 연결되어 통신 경로가 이루어지는지도 획득되는데, 이때 SNMP 수집정보의 라우팅 테이블(DestinationIPBand)이 양호하게 활용될 수 있다.The relation analysis module 220 identifies network elements (ie, systems, interfaces) and establishes relations between them based on the SNMP collection information. Network element identification and relation establishment are repeated periodically, resulting in an updated network state. In addition, how the relations established between the network elements are connected and the communication path is obtained. In this case, the routing table (DestinationIPBand) of the SNMP collection information may be well utilized.
모델링 데이터 관리 모듈(230)은 데이터 모델링 모듈(210)과 릴레이션 분석 모듈(220)이 생성한 데이터를 수집정보 DB(310)와 그래픽 DB(320)에 저장하여 다른 구성요소가 활용하도록 제공한다.The modeling data management module 230 stores data generated by the data modeling module 210 and the relation analysis module 220 in the collection information DB 310 and the graphic DB 320 to be used by other components.
도 7은 본 발명에서 노드(node)와 릴레이션(relationship)을 개념적으로 나타내는 도면이다. 각각의 시스템은 하나이상의 하드웨어 NIC을 구비하는데 이들 NIC은 네트워크 인터페이스를 구성하고, 이들은 노드로 모델링된다. 시스템과 그에 속하는 하나이상의 인터페이스 간에는 릴레이션이 기본 설정되고, 네트워크 상에서 현재 데이터를 송수신하고 있는 인터페이스 간에도 릴레이션이 설정되며, 동일한 VLAN에 묶여있는 인터페이스들 간에도 릴레이션이 설정된다. 또한, 인터페이스들 간에 릴레이션이 설정되면 각각의 인터페이스가 속하는 시스템들 간에도 릴레이션이 설정된다.7 is a diagram conceptually illustrating a node and a relation in the present invention. Each system has one or more hardware NICs, which constitute a network interface, which are modeled as nodes. A relation is basically set between a system and one or more interfaces belonging to it, a relation is set between an interface currently transmitting and receiving data on a network, and a relation is set between interfaces bound to the same VLAN. In addition, when relations are established between interfaces, relations are established between systems to which each interface belongs.
도 8은 본 발명에서 네트워크 모델링부(200)의 릴레이션 분석 모듈(220)이 생성하는 노드(node)와 릴레이션(relationship)에 대한 오브젝트 속성의 일 예를 나타내는 도면이다. 노드에 대한 오브젝트 속성은 도 5를 참조하여 전술한 바와 같으며 이들 속성은 SNMP를 통해 획득된다. 릴레이션은 시스템 릴레이션과 인터페이스 릴레이션으로 구분되는데, 시스템 릴레이션은 시스템들이 서로 어떻게 연결되어 있는지에 대한 정보를 포함하고, 인터페이스 릴레이션은 실제 어떻게 통신이 이루어지고 있는지에 대한 정보를 포함한다. 시스템 릴레이션은 IP 레이어와 물리 레이어에서 얻어지는 정보들을 종합하여 획득되고, 인터페이스 릴레이션은 라우팅 테이블과 MAC 테이블로부터 획득된다.FIG. 8 is a diagram illustrating an example of object attributes of a node and a relation generated by the relation analysis module 220 of the network modeling unit 200 according to the present invention. The object attributes for the node are as described above with reference to FIG. 5 and these attributes are obtained via SNMP. The relation is divided into a system relation and an interface relation. The system relation includes information about how the systems are connected to each other, and the interface relation includes information on how communication is actually performed. The system relation is obtained by combining the information obtained at the IP layer and the physical layer, and the interface relation is obtained from the routing table and the MAC table.
한편, 릴레이션은 본 명세서에서 에지(edge)라고 표시되기도 한다.On the other hand, the relation is also referred to herein as an edge (edge).
도 9는 본 발명에서 네트워크 모델링부(200)가 SNMP 수집정보를 분석한 결과에 기초하여 멀티레이어 상에 복수의 노드를 생성하고 이들간에 릴레이션을 설정하는 과정을 나타내는 도면이다. 도 9에는 각 단계마다 일련번호가 표시되어 있으므로 아래의 설명에서도 그 일련번호에 따라 노드 생성 및 릴레이션 설정 과정을 기술한다.FIG. 9 is a diagram illustrating a process of generating a plurality of nodes on a multilayer and setting relations between them based on a result of analyzing the SNMP collection information by the network modeling unit 200 in the present invention. Since a serial number is displayed in each step in FIG. 9, the following description also describes a node generation and relation setting process according to the serial number.
(1) SNMP 수집정보에 기초하여 네트워크에 존재하는 복수의 시스템을 식별하여 시스템 레이어 상의 노드로 설정한다. 또한, 각 시스템이 구비하는 인터페이스를 식별하여 NIC 레이어 상의 노드로 설정한다.(1) Based on the SNMP collection information, a plurality of systems existing in the network are identified and set as nodes on the system layer. In addition, the interface included in each system is identified and configured as a node on the NIC layer.
(2) 복수의 시스템 각각에 대해 그에 속하는 인터페이스를 식별하고, 해당 시스템과 그 속하는 인터페이스 간에 릴레이션을 설정한다.(2) Identifies the interface belonging to each of the plurality of systems, and establishes a relation between the system and the interface belonging to it.
(3) 동일한 VLAN에 속하는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정한다.(3) Set relation between interfaces belonging to same VLAN.
(4) 라우팅 테이블(routing table)을 참조하여 커넥트되어 있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정한다. 도 5를 참조하면 SNMP 수집정보 중에서 인터페이스에 관련된 종착지 IP 대역(DestinationIPBand, 라우팅 테이블) 정보가 이 단계에서 유용하게 활용될 수 있다.(4) Set up relations between connected interfaces by referring to routing table. Referring to FIG. 5, destination IP band (DestinationIPBand, routing table) information related to an interface among SNMP collection information may be usefully used at this stage.
(5) SNMP 프로토콜이 완벽성을 보장하지는 않기 떄문에 SNMP에 의해서는 발견되지 않고 누락되는 네트워크 요소가 존재할 가능성이 있다. 그에 따라, 네트워크 모델링부(200)는 ARP 테이블의 IP 주소를 분석하여 SNMP 수집정보에서 미발견된 하나이상의 시스템과 인터페이스를 식별하여 각각 시스템 레이어 또는 NIC 레이어 상의 노드로 추가 설정한다.(5) Since the SNMP protocol does not guarantee completeness, there is a possibility that there are missing network elements that are not found and missed by SNMP. Accordingly, the network modeling unit 200 analyzes the IP address of the ARP table, identifies one or more systems and interfaces not found in the SNMP collection information, and additionally sets them as nodes on the system layer or the NIC layer, respectively.
(6) ARP 테이블에 의해 앞서 추가 설정된 시스템에 대하여 각각의 시스템과 그에 속하는 인터페이스 간에 릴레이션을 설정한다.(6) A relation is established between each system and the interface belonging to the system additionally set by the ARP table.
(7) ARP 테이블에 의해 추가 설정된 인터페이스와 SNMP 수집정보에 의해 설정된 인터페이스 사이에서 라우팅 테이블을 참조하여 커넥트되어 있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정한다.(7) Set relation between connected interfaces by referring to routing table between interface additionally set by ARP table and interface set by SNMP collection information.
(8) 각 시스템 인터페이스의 연결된 릴레이션을 보고 시스템 간의 릴레이션을 설정한다. 즉, 그 속하는 인터페이스 간에 릴레이션이 존재하는 경우에 시스템 간에도 릴레이션을 설정한다.(8) View connected relations of each system interface and set up relations between systems. That is, if a relation exists between the interfaces to which it belongs, the relation is also set between systems.
수집정보 데이터베이스(310)는 네트워크 정보수집부(100)가 지속적으로 제공하는 SNMP 수집정보 및 네트워크 모델링부(200)가 제공하는 노드 및 릴레이션 생성 정보(설정 정보)를 저장한다. 수집정보 DB(310)가 저장하는 정보는 인공지능 분석부(700)가 로딩하여 머신러닝에 활용할 수 있다.The collection information database 310 stores the SNMP collection information continuously provided by the network information collecting unit 100 and the node and relation generation information (setting information) provided by the network modeling unit 200. The information stored by the collected information DB 310 may be loaded by the artificial intelligence analysis unit 700 and used for machine learning.
그래픽 데이터베이스(320)는 네트워크를 구성하는 노드와 릴레이션 간의 상관 관계에 관한 정보를 저장한다.The graphic database 320 stores information about correlations between the nodes constituting the network and relations.
토폴로지 자동생성부(400)는 네트워크 모델링부(200)가 제공하는 노드 및 릴레이션의 설정 정보에 기초하여 해당 네트워크의 연결 구조, 즉 네트워크 토폴로지 맵을 멀티레이어 형식으로 자동 생성한다.The topology automatic generation unit 400 automatically generates a connection structure of the corresponding network, that is, a network topology map, in a multilayer format based on the node and relation setting information provided by the network modeling unit 200.
먼저, 도 10을 참조하여 종래기술에서 수동으로 작성해왔던 네트워크 토폴로지 표출 방식을 살펴본다. 도 10의 (a)는 스펙트럴 배치(spectral layout)로서 일반적으로 네트워크 구성도를 나타내는 데에 적합하다. 스펙트럴 배치에서는 에지의 길이를 먼저 정하고 그에 따라 노드의 상대적 분포를 결정하는데, 에지의 길이가 유동적이고 포지션을 확정하기 힘들다는 단점이 있다.First, with reference to Figure 10 looks at the network topology presentation method that has been manually created in the prior art. FIG. 10A is a spectral layout, which is generally suitable for showing a network configuration diagram. In spectral placement, the length of the edge is determined first and the relative distribution of the nodes is determined accordingly, which has the disadvantage that the length of the edge is flexible and the position is difficult to determine.
도 10의 (b)는 직교 배치(orthogonal layout)로서 일반적으로 네트워크 구성도를 나타내는 데에 적합하다. 직교 배치는 에지와 노드 정보만 있으면 네트워크를 그릴 수 있어 편리한 반면, 노드 좌표를 지정하지 않고 랜덤하게 생성하므로 네트워크가 복잡해지면 직관성이 떨어지는 단점이 있다.FIG. 10B is an orthogonal layout, which is generally suitable for showing a network configuration. Orthogonal layout is convenient because it can draw a network with only edge and node information, but it generates randomness without specifying node coordinates.
그 외에도 도 10의 (c)와 (d)를 비롯하여 종래로부터 다양한 네트워크 토폴로지 표출 방식이 사용되어 왔다. 그런데, 이들 종래기술의 토폴로지 표출 방식은 노드 좌표를 랜덤하게 생성하기 때문에 간단한 네트워크에서는 적용 가능하지만 네트워크 구조가 조금만 복잡해지면 가독성과 직관성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다. 그에 따라, 본 발명에서는 노드 위치를 계산하여 최적의 위치에 배치함으로써 복잡한 네트워크의 직관성을 높이려 한다.In addition, various network topology expression methods have been used in the past, including (c) and (d) of FIG. 10. However, these conventional topology presentation methods are applicable to simple networks because they generate node coordinates randomly. However, when the network structure is slightly complicated, readability and intuition are remarkably inferior. Accordingly, the present invention attempts to increase the intuitiveness of a complex network by calculating the node position and placing it at the optimum position.
한편, 도 11은 본 발명에 따른 토폴로지 자동생성부(400)의 동작을 개념적으로 나타내는 도면이다. 토폴로지 자동생성부(400)의 입력으로 다수의 에지 정보가 제공되는데, 에지(edge)는 본 명세서에서 릴레이션에 해당한다. 본 발명에서 토폴로지 자동 생성에는 그래프 이론이 적용되었는데, 그래프 이론에서 사용하는 용어인 '에지'를 적용하였다. 에지는 'a'와 'b'의 조합으로 표현되는데, 이는 노드 a와 노드 b를 연결하는 릴레이션임을 나타낸다. 11 is a diagram conceptually illustrating an operation of the topology automatic generation unit 400 according to the present invention. A plurality of edge information is provided to the input of the topology automatic generation unit 400, an edge corresponding to a relation herein. In the present invention, a graph theory is applied to automatic topology generation, and the term 'edge' used in the graph theory is applied. The edge is represented by a combination of 'a' and 'b', indicating that it is a relation connecting node a and node b.
토폴로지 자동생성부(400)는 이러한 다수의 에지로부터 네트워크 요소인 노드를 추출하고 이들의 연결 관계를 도형화하여 블럭퍼즐과 유사한 접근법으로 네트워크 토폴로지 맵을 작성한다. 특히, 멀티레이어(multi-layer) 형식으로 네트워크 토폴로지를 생성하며, 바람직하게는 상위 레이어로부터 하위 레이어로 내려오며서 토폴로지를 생성한다.The topology automatic generation unit 400 extracts nodes, which are network elements, from the plurality of edges, and draws a connection relationship between them to create a network topology map using a block puzzle-like approach. In particular, the network topology is generated in a multi-layer format, and the topology is preferably generated by descending from an upper layer to a lower layer.
이하에서는 토폴로지 자동생성부(400)가 다수의 에지 정보로부터 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하는 과정을 기술한다.Hereinafter, a process in which the topology automatic generation unit 400 automatically generates a network topology map from a plurality of edge information will be described.
먼저, 다수의 에지로부터 네트워크 요소인 노드들을 추출하고, 이들 복수의 노드를 활용하여 폐쇄 형상을 갖는 도형들을 추출해낸다. 즉, 복수의 노드를 꼭지점으로 이용하여 폐쇄 형상의 도형(closed graphic), 예컨대 직선, 삼각형, 사각형 등을 만들어내는 것이다.First, nodes which are network elements are extracted from a plurality of edges, and shapes having a closed shape are extracted by using the plurality of nodes. In other words, a plurality of nodes are used as vertices to create a closed graphic such as a straight line, a triangle, a rectangle, or the like.
그리고 나서, 각각의 노드에 대해 초기 좌표를 할당한다. 복수의 노드들이 어느 한 지점에 몰려있지 않고 서로 충분히 이격된 형태를 갖추는 것이 직관성 측면에서 바람직하다. 이를 위해, 각각의 레이어 별로 원을 설정하고 그 원에 내접하는 좌표 상에서 복수의 도형에 대해 서로 중복되지 않도록 각 꼭지점의 초기 좌표를 할당하는 방식을 채택한다.Then assign initial coordinates for each node. In terms of intuition, it is preferable that a plurality of nodes have a form sufficiently separated from each other without being concentrated at any one point. To this end, a method of setting a circle for each layer and assigning initial coordinates of each vertex so as not to overlap each other for a plurality of figures on the coordinates inscribed on the circle is adopted.
구체적으로 살펴보면, 반지름 R인 원에 포함되는 정삼각형의 한변의 길이가 N이라 할 때, 직선의 변의 길이를 구하기 위한 파이썬(Python) 코드는Specifically, when the length of one side of the equilateral triangle included in the circle of radius R is N, the Python code for calculating the length of the straight side is
int(R*math.cos(math.radians(30)))*2;int (R * math.cos (math.radians (30))) * 2;
이고, 사각형의 변의 길이를 구하기 위한 파이썬 코드는Python code to get the length of the sides of a rectangle
int(math.sqrt(1.5*math.pow(R,2)));int (math.sqrt (1.5 * math.pow (R, 2)));
이며, 삼각형의 변의 길이는 N이다. 이렇게 추출된 모든 도형에 대해 중복되지 않는 위치에 도형을 배치한다. 이때, 하나의 노드는 복수의 도형에 활용될 수 있으므로 노드의 배치는 중복될 수 있다.The length of the sides of the triangle is N. Shapes are placed in non-overlapping positions for all the extracted shapes. In this case, since one node may be utilized in a plurality of figures, the arrangement of the nodes may overlap.
그리고 나서, 동일한 에지에 대해 복수의 도형이 중복 설정된 경우에 미리 설정된 우선순위에 따라 중복 도형을 제거한다. 즉, 하나의 에지가 여러 도형에 중복 활용되고 있다면 하나만 남기고 나머지는 제거하는 과정이다. 중복 도형의 제거는 우선순위에 따라 이루어진다. 예를 들어, 직선과 삼각형 혹은 사각형이 중복되면 직선을 제거하고, 삼각형과 사각형이 중복되면 삼각형을 제거한다. 즉, 다른 노드와의 연관도가 높은 도형을 남기는 것이다.Then, when a plurality of figures are duplicated for the same edge, the duplicate figures are removed according to a preset priority. In other words, if one edge is used in multiple shapes, only one is left and the other is removed. Removal of duplicated figures is done in order of priority. For example, if a straight line and a triangle or rectangle overlap, the straight line is removed. If the triangle and the rectangle overlap, the triangle is removed. That is, it leaves a figure with high relation with other nodes.
이상의 과정, 즉 노드 추출, 폐쇄 형상의 도형 생성, 초기 좌표 할당, 중복 도형 제거를 통해서 네트워크 토폴로지 맵을 위한 초기 배치(Initial Positioning)이 이루어졌다. 이하에서는 네트워크 토폴로지 맵의 직관성을 높이기 위해 배치 조정 과정을 2단계로 수행한다.Initial positioning for the network topology map was performed through the above processes, that is, node extraction, creation of a closed figure, initial coordinate assignment, and elimination of duplicated figures. In the following, the batch adjustment process is performed in two steps to increase the intuitiveness of the network topology map.
먼저, 한점 이상이 일치하는 복수의 도형, 바람직하게는 2개의 도형을 선택한 후에 도형이동(movement)과 도형내 노드 교체(swapping nodes)를 반복하여 도형 일치를 시도해본다.First, a plurality of figures, preferably two figures, having one or more points coincident with each other are selected, and the figure matching is repeated by repeating the movement and swapping nodes in the figure.
다음으로, 모든 노드가 연결된 상태에서 좌표상으로 최상위 지점에 위치하는 탑 노드(top node)를 추출한다. 탑 노드는 네트워크 토폴로지 맵에서 기하학적으로 가장 상단에 배치되는 노드인데, 이 탑 노드부터 시작하여 하위 노드로 내려가면서 노드 배치를 조정해나간다.Next, a top node located at the highest point in coordinates is extracted while all nodes are connected. The top node is the topmost geometrically placed node in the network topology map, starting with this top node and descending to the bottom node to adjust the node placement.
일차로, 탑 노드를 기준 노드로 설정하고, 그 기준 노드에 직접 연결된 하위 노드(이하, '직하위 노드'라 함)를 배치할 위치를 선정하는데, 본 발명에서는 직하위 노드의 갯수(M)를 반영하여 M개의 좌표를 설정한다.First, a top node is set as a reference node, and a position to place a child node (hereinafter, referred to as a 'direct node') directly connected to the reference node is selected. In the present invention, the number of immediate nodes (M) Reflect M to set M coordinates.
이때, 제 1 좌표축(예: X축)은 균등 배분하는 것이 바람직하다. 즉, 직하위 노드에 대해 초기 할당된 X축 좌표의 최소값 min(x)과 최대값 max(x) 사이의 거리를 동일하게 이격되도록 M개의 X 좌표를 설정한다. At this time, it is preferable to equally distribute the first coordinate axis (for example, the X axis). That is, M X coordinates are set to equally space the distance between the minimum value min (x) and the maximum value max (x) of the initially assigned X axis coordinates for the immediate node.
또한, 제 2 좌표축(예: Y축)으로는 직하위 노드가 속하는 레이어에 대해 초기 좌표 할당에서 설정한 원에 내접하게 하위 이격되도록 후보 좌표를 선정하고 직하위 노드에 동일하게 적용한다. 이를 파이썬 코드로 표현하면 기준 노드로부터 제 2 좌표축의 방향으로 In addition, candidate coordinates are selected to be secondly spaced apart from the circle set in the initial coordinate allocation with respect to the layer to which the child node belongs to the second coordinate axis (for example, the Y axis), and the same applies to the child node. Expressed in Python code, the direction from the reference node to the second axes
int(R*math.cos(math.radians(30)))*2;int (R * math.cos (math.radians (30))) * 2;
만큼 내려가도록 Y축의 좌표를 설정한다. Set the Y-axis coordinates so that it goes down by.
이상의 과정을 통해서 M개의 직하위 노드를 배치할 M개의 후보 좌표를 설정하였으며, 다음으로는 M개의 직하위 노드에 순차적으로 M개의 후보 좌표를 일대일 매핑하는 과정을 수행한다. 이를 위해, M개의 직하위 노드 각각에 대하여 M개의 후보 좌표 중에서 자신과 직접 연결된 다른 노드와 가장 근접거리에 위치하는 하나의 후보 좌표를 선택하여 할당한다. 즉, 현재 선택된 각 노드 K에 대해 에지 정보로부터 직접 연결된 것으로 파악되는 노드 K-E 중 이미 포지셔닝이 완료된, 즉 현재 노드 K의 집합에 포함되지 않는 노드에 대해 위 M개의 후보 좌표 중 가장 근접거리에 있는 좌표를 계산하여 노드 K-E에 할당한다.Through the above process, M candidate coordinates in which M direct nodes are to be arranged are set. Next, M candidate coordinates are sequentially mapped to M direct nodes in a one-to-one manner. To this end, one candidate coordinate located at the closest distance to another node directly connected to itself is selected and allocated among M candidate nodes. That is, among the nodes KE that are determined to be directly connected from the edge information for each currently selected node K, the coordinates which are closest among the above M candidate coordinates for the nodes that are already positioned, that is, are not included in the current node K set. Calculate and assign to node KE.
이상의 과정을 통해서 기준 노드에 직접 연결된 M개의 하위 노드에 대하여 네트워크 토폴로지 맵 상의 좌표를 지정하였다. 좌표 미할당된 하위 노드가 추가로 존재하는 경우에 방금 직전에 좌표 할당받은 직하위 노드를 기준 노드로 삼고 후보 좌표 선정 단계로 진행한다. 즉, 그 좌표가 할당된 직하위 노드를 탑 노드로 삼고 연결되어 있는 직하위 노드에 대한 좌표를 할당해나가는 것이며, 이러한 과정을 반복함으로써 모든 노드에 대해 좌표가 할당된다.Through the above process, coordinates on the network topology map are specified for M subnodes directly connected to the reference node. If there are additional coordinate unassigned subnodes, the candidate node which has just been assigned immediately as the reference node is used as the reference node and proceeds to the candidate coordinate selection step. That is, the coordinates for the connected lower nodes are assigned by using the direct node to which the coordinates are assigned as the top node, and the coordinates are allocated to all nodes by repeating this process.
도 12는 본 발명에서 토폴로지 자동생성부(400)가 자동 생성한 멀티레이어 네트워크 토폴로지의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 본 발명에 의한 멀티레이어 네트워크 토폴로지는 종래로부터 사용해온 네트워크 구성도와 일견 유사한 형태이지만 멀티레이어 구조이고 각 레이어 상에서 노드 위치가 적절하게 선정되어 있기 때문에 네트워크 구조를 직관적으로 나타내고 있다는 점이 특징이다. 특히, 수작업으로 만드는 것이 아니라 단일의 알고리즘으로 자동 생성하는 것이기 때문에 네트워크가 복잡하더라도 이러한 장점이 유지될 수 있다는 점에서 종래기술에 비해 우수하다.12 is a diagram illustrating an example of a multilayer network topology automatically generated by the topology automatic generation unit 400 in the present invention. Referring to FIG. 12 , the multilayer network topology according to the present invention is similar in appearance to the conventional network structure, but the network structure is intuitively illustrated because the multilayer structure and the node positions are appropriately selected on each layer. It is characteristic. In particular, it is superior to the prior art in that this advantage can be maintained even if the network is complicated because it is automatically generated by a single algorithm rather than manually.
트래픽 경로 분석부(500)는 양단의 IP 주소, 즉 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소가 특정되었을 때에 라우팅 정보를 활용하여 이들 간의 트래픽 경로를 식별하는 구성요소이다. 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소의 설정은 네트워크 장애 해결을 위해 시스템 관리자가 모니터링 화면 상에서 양단 노드를 선택하여 이루어질 수도 있다. 또한, 네트워크 상태 표시를 위해 네트워크 토폴로지 맵에 포함된 다수의 노드로부터 순차적으로 선택될 수도 있다.The traffic path analysis unit 500 is a component that identifies the traffic paths between the IP addresses, that is, the routing IP when the source IP address and the destination IP address are specified. The setting of the source IP address and the destination IP address may be performed by the system administrator selecting both nodes on the monitoring screen to solve the network failure. It may also be sequentially selected from a plurality of nodes included in the network topology map for displaying the network status.
도 13은 본 발명에서 트래픽 경로 분석부(500)가 수행하는 트래픽 경로 식별 과정을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 13에는 각 단계마다 일련번호가 표시되어 있으므로 아래의 설명에서도 그 일련번호에 따라 트래픽 경로 식별 과정을 순차적으로 기술한다.13 is a diagram conceptually illustrating a traffic path identification process performed by the traffic path analyzer 500 in the present invention. Since a serial number is displayed in each step in FIG. 13, the following describes the traffic path identification process sequentially according to the serial number.
(1) 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소가 식별되면 이들 출발지 IP 주소(Start IP)와 종착지 IP 주소(End IP)가 내부 주소인지, 내부대역 주소인지, 아니면 외부 주소인지 확인한다. 경우의 수는 9가지이지만 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소가 둘다 외부 주소일 수는 없으므로 이 한가지 경우를 제외하면 결국 8가지의 경우가 존재할 수 있다.(1) When the source IP address and the destination IP address are identified, check whether these Start IP and End IP addresses are internal addresses, internal band addresses, or external addresses. The number of cases is nine, but since the source and destination IP addresses cannot both be external addresses, there can be eight cases after all except this one.
(2) 출발지 IP 주소가 외부 네트워크에 속하는 경우, 종착지 IP 주소와 출발지 IP 주소 간에 IP 주소를 교환(exchange)하여 출발지 IP 주소는 항상 내부 주소이거나 내부대역 주소가 되도록 한다. 예를 들어, 출발지 IP 주소가 외부 네트워크인 8.8.8.8 이고 종착지 IP 주소가 내부 주소인 192.168.0.90 이라면 IP 주소를 교환하여 출발지 IP 주소를 192.168.0.90 로 설정하고 종착지 IP 주소를 8.8.8.8 로 설정되도록 처리하는 것이다.(2) If the source IP address belongs to an external network, the IP address is exchanged between the destination IP address and the source IP address so that the source IP address is always an internal address or an internal band address. For example, if the source IP address is 8.8.8.8 for the external network and the destination IP address is 192.168.0.90 for the internal address, exchange the IP addresses to set the source IP address to 192.168.0.90 and the destination IP address to 8.8.8.8. It is to be processed as possible.
(3) 출발지 IP 주소가 내부 네트워크에 속하는 경우, 출발지 IP 주소에 대응하는 출발지 인터페이스(Interface 1-1)가 속하는 시스템(System 1)을 탐색하여 출발지 시스템으로 설정한다. (3) When the source IP address belongs to the internal network, the system (System 1) to which the source interface (Interface 1-1) corresponding to the source IP address belongs is searched and set as the source system.
출발지 IP 주소가 내부대역 네트워크에 속하는 경우, 출발지 IP 주소가 대역대에 속한 인터페이스를 탐색하고 그 인터페이스가 속하는 시스템(System 1)을 탐색하여 출발지 시스템으로 설정한다.When the source IP address belongs to the internal band network, the source IP address is searched for the interface belonging to the band and the system (System 1) to which the interface belongs is set as the source system.
(4) 출발지 시스템(System 1)에 속한 인터페이스들 중에서 종착지 IP 주소의 주소 대역(DestinationIPBand 프로퍼티 참조)을 가진 인터페이스(Interface 1-2)를 탐색하여 제 1 중계 인터페이스로 설정한다.(4) The interface (Interface 1-2) having the address band (see DestinationIPBand property) of the destination IP address among the interfaces belonging to the source system (System 1) is searched and set as the first relay interface.
(5) 만일, 종착지 IP 주소의 주소 대역을 갖는 인터페이스를 발견하지 못한다면 출발지 시스템(System 1)의 디폴트 게이트웨이(defaultGateway 프로퍼티 참조)를 가진 인터페이스를 찾는다. 그리고, 이 인터페이스와 VLAN으로 묶여있는 인터페이스들 중에서 상대방의 IP 주소가 종착지 IP 주소인 인터페이스(Interface 1-2)를 탐색하여 제 2 중계 인터페이스로 설정한다. 만일, 이러한 인터페이스가 없는 경우에는 디폴트 게이트웨이로 연결된 인터페이스를 찾아서 제 2 중계 인터페이스로 설정한다.(5) If no interface with the address band of the destination IP address is found, the interface with the default gateway (see defaultGateway property) of the source system (System 1) is searched. In addition, among the interfaces bound by the interface and the VLAN, an interface (Interface 1-2) whose IP address is the destination IP address is searched for and set as the second relay interface. If there is no such interface, the interface connected to the default gateway is found and set as the second relay interface.
(6) 제 1 중계 인터페이스 또는 제 2 중계 인터페이스와 커넥트되어 있는 상대방 인터페이스(Interface 2-1)를 탐색한다. 도 13에는 상대방 인터페이스가 하나만 도시되었지만 일반적으로 제 1 또는 제 2 중계 인터페이스와 커넥트된 상대방 인터페이스는 복수 개가 탐색될 수 있다.(6) The other interface (Interface 2-1) connected with the first relay interface or the second relay interface is searched for. Although only one counterpart interface is illustrated in FIG. 13, in general, a plurality of counterpart interfaces connected to the first or second relay interface may be searched.
(7) 복수의 상대방 인터페이스(Interface 2-1)가 속하는 복수의 상대방 시스템(System 2)을 식별한다. 마찬가지로, 도 13에는 상대방 시스템이 하나만 도시되었지만 복수 개가 탐색될 수 있다.(7) A plurality of counterpart systems (System 2) to which the plurality of counterpart interfaces (Interface 2-1) belong are identified. Similarly, although only one counterpart system is shown in FIG. 13, a plurality of counterpart systems may be searched.
(8) 복수의 상대방 시스템에 대해서 각자 그 속하는 인터페이스의 IP 주소를 확인함으로써 종착지 IP 주소를 갖는 인터페이스(Interface 2-2)를 찾아서 종착지 인터페이스로 설정한다. 그리고, 종착지 인터페이스를 구비한 시스템(System 2)을 종착지 시스템으로 설정한다.(8) The plurality of counterpart systems identify the interface (Interface 2-2) having the destination IP address by checking the IP address of the interface belonging to each other, and set it as the destination interface. The system having the destination interface (System 2) is set as the destination system.
(9) 이상의 과정에서 출발지 인터페이스(Interface 1-1)로부터 종착지 인터페이스(Interface 2-2)에 도달할 때까지 거치는 릴레이션 조합이 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소에 대한 트래픽 경로가 된다.(9) In the above process, the relation combination that passes from the source interface (Interface 1-1) to the destination interface (Interface 2-2) becomes a traffic path for the source IP address and the destination IP address.
트래픽 시각화 처리부(600)는 네트워크 모델링부(200), 토폴로지 자동생성부(400), 트래픽 경로 분석부(500)가 도출한 정보를 시각화 표출해주는 구성요소이다. 또한, 후술하는 바와 같이, 이상징후 분석부(800)가 머신러닝 학습 결과에 기초하여 무언가 이상한 징후를 검출하는 경우에는 그 내용을 시스템 관리자가 인지 가능한 형태로 시각화 표출해준다.The traffic visualization processor 600 is a component that visually expresses the information derived by the network modeling unit 200, the topology automatic generation unit 400, and the traffic path analysis unit 500. In addition, as will be described later, when the abnormal symptom analysis unit 800 detects an abnormal symptom based on the machine learning learning result, the system administrator visualizes the contents in a form that can be recognized by the system administrator.
트래픽 시각화 처리부(600)는 네트워크 토폴로지 맵을 구성하는 다수의 노드(시스템, 인터페이스)와 릴레이션을 시각적으로 표출하고, 그 위에서 노드 간의 트래픽 경로, 트래픽 정보, 시스템 상태, 네트워크 운영정보(사용률, 트래픽) 등을 시각화 표출해준다.The traffic visualization processor 600 visually expresses a plurality of nodes (systems, interfaces) and relations constituting the network topology map, and the traffic paths, traffic information, system status, network operation information (utilization rate, traffic) between the nodes thereon. Visualize your back.
도 14는 본 발명에서 트래픽 시각화 처리부(600)의 동작을 개념적으로 나타내는 도면이다.14 conceptually illustrates an operation of the traffic visualization processor 600 in the present invention.
도 14를 참조하면, 트래픽 시각화 처리부(600)는 트래픽 정보를 시각화 처리한다. 인터페이스의 송수신(TX, RX) 정보를 이용한 네트워크 사용량, 시스템에 속하는 인터페이스들의 네트워크 사용량을 종합한 시스템별 네트워크 사용량을 표시하는데, 특히 네트워크 사용량을 해당 릴레이션의 굵기 또는 색상에 반영함으로써 시각적으로 식별되도록 처리한다.Referring to FIG. 14, the traffic visualization processor 600 visualizes traffic information. Displays network usage by system using the network usage using the transmission / reception (TX, RX) information of the interface and the network usage of the interfaces belonging to the system.In particular, the network usage is reflected in the thickness or color of the relation to be visually identified. do.
또한, 트래픽 시각화 처리부(600)는 네트워크 상태를 시각화 처리한다. 시스템의 자원사용률을 그래프 및 숫자 등으로 대시보드 표시하고, 인터페이스의 업/다운 상태를 시각적으로 표현하며, 시스템의 사용량을 해당 노드의 크기에 반영함으로써 시각적으로 식별되도록 처리한다.In addition, the traffic visualization processor 600 visualizes the network state. It displays the resource utilization rate of the system in graphs and numbers, displays the up / down status of the interface visually, and processes the system usage to be visually identified by reflecting the usage of the system in the size of the node.
또한, 트래픽 시각화 처리부(600)는 트래픽 경로를 시각화 처리한다. 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소가 지정되면 트래픽 경로 분석부(500)가 라우팅 정보를 기반으로 하여 트래픽 경로를 도출하는데, 트래픽 시각화 처리부(600)는 그 도출된 트래픽 경로를 굵기 또는 색상을 다른 릴레이션과 구분되도록 설정함으로써 트래픽 경로를 시각적으로 표출한다.In addition, the traffic visualization processor 600 visualizes the traffic path. When the source IP address and the destination IP address are specified, the traffic path analyzer 500 derives a traffic path based on the routing information, and the traffic visualization processor 600 compares the derived traffic path with a thickness or color different from the relation. Visually represent traffic paths by setting them apart.
도 15는 본 발명에서 네트워크 토폴로지 맵을 모니터링 화면에 표시한 예를 나타내는 도면이고, 도 16은 본 발명에서 특정 노드에 대한 네트워크 상태 조회 화면의 예를 나타내는 도면이다. 멀티레이어 형태의 네트워크 토폴로지 맵 상에 네트워크 트래픽 상황이 인터페이스별 및 시스템별로 IN/OUT 방향이 구분되어 트래픽 모니터링이 제공된다. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of displaying a network topology map on a monitoring screen, and FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a network state inquiry screen for a specific node in the present invention. On the multilayer network topology map, network traffic conditions are divided into IN / OUT directions for each interface and system, thereby providing traffic monitoring.
도 17은 본 발명에서 전체적인 네트워크 상태를 멀티레이어 형태로 표시한 예를 나타내는 도면이다. 17 is a diagram illustrating an example in which the overall network state is displayed in a multilayer form according to the present invention.
인공지능 분석부(700)는 네트워크로부터 지속적으로 도출되는 네트워크 상태 정보를 머신러닝 기법을 통해 학습하며, 그에 따라 네트워크가 평상시의 모습인지 아니면 이상징후 발생을 의심할만한 상황인지를 구분하기 위한 기준을 구축해나가는 구성요소이다. 도 18과 도 19를 참조하면, 인공지능 분석부(700)는 특성 선택기(710), ML 모듈 선택기(720), 하이퍼 파라미터 선택기(730), 머신러닝 테스터(740)를 포함하여 구성된다.The AI analysis unit 700 learns network state information continuously derived from the network through machine learning, and establishes a standard for distinguishing whether the network is in a normal state or in a situation in which abnormal symptoms are suspected. It is an outgoing component. 18 and 19, the artificial intelligence analysis unit 700 includes a feature selector 710, an ML module selector 720, a hyper parameter selector 730, and a machine learning tester 740.
도 18은 본 발명에서 인공지능 분석부(700)의 내부 기능적 구성을 나타내는 블록도이다. 특성 선택기(710)는 수집정보 데이터베이스(310)로부터 지속적으로 제공되는 네트워크 상태 정보를 데이터 파싱하고 전처리를 수행한다. 머신러닝 모듈 선택기(720)는 미리 마련된 복수의 머신러닝 알고리즘 중에서 시스템 관리자의 조작에 대응하여 하나의 알고리즘을 선택한다. 인공지능 분석부(700)가 인공지능 분석을 수행한 후에 인공지능 처리 데이터와 분류 및 회귀 결과(Classification Regression Results)를 출력한다.18 is a block diagram showing the internal functional configuration of the artificial intelligence analysis unit 700 in the present invention. The property selector 710 parses and preprocesses network state information continuously provided from the collection information database 310. The machine learning module selector 720 selects one algorithm from a plurality of machine learning algorithms prepared in advance in response to an operation of a system administrator. The artificial intelligence analysis unit 700 outputs artificial intelligence processing data and classification and regression results after performing the artificial intelligence analysis.
도 19는 본 발명에서 인공지능 분석부(700)의 동작을 개념적으로 나타내는 도면이다.19 is a view conceptually illustrating the operation of the artificial intelligence analysis unit 700 in the present invention.
특성 선택기(Feature selecter)(710)는 네트워크 상태 정보에 대응하는 데이터 세트, 예컨대 SNMP 수집정보를 시간이 경과함에 대응하여 지속적으로 제공받는다. 특성 선택기(710)는 데이터 파서(Data Parser)와 데이터 로더(Data Loader)를 구비한다. 데이터 파서는 SNMP 수집정보의 원시 데이터(raw dataset)을 파싱하여 복수의 특성 인자를 추출한다. 일 실시예로서 총 12개의 특성 인자 ip.src, ip.dst, ip.ver, ip.tos, ip.len, ip.ttl, ip.flag, ip.proto, tcp.sport, tcp.dport, tcp.flags, tcp.raw 를 추출한 예를 든다. 이중에서 tcp.raw는 스트링(string) 타입이고 나머지 11개는 실수(real number) 타입이다.The feature selector 710 continuously receives a data set corresponding to the network state information, such as SNMP collection information, over time. The property selector 710 includes a data parser and a data loader. The data parser parses raw dataset of SNMP collection information and extracts a plurality of feature factors. In one embodiment, a total of twelve property factors ip.src, ip.dst, ip.ver, ip.tos, ip.len, ip.ttl, ip.flag, ip.proto, tcp.sport, tcp.dport, tcp Here is an example of extracting .flags and tcp.raw. Tcp.raw is of type string and the remaining 11 are of type real number.
데이터 로더는 앞서 데이터 파서가 추출한 복수의 특성 인자에 대하여 전처리(preprocessing), 정규화(normalization), 차원축소(dimensionality reduction) 처리를 수행한다. 먼저, 앞서 예시하였던 11개의 실수 타입 특성 인자(ip.src ~ tcp.flags)를 행렬로 표시한다. 스트링 타입인 tcp.raw는 TfidfVectorize 알고리즘으로 벡터화하고 SVD(특이값 분해) 알고리즘을 사용하여 1차원으로 차원축소한다. 그리고 나서, 실수 타입인 11개의 특성 인자와 원시 타입인 1개의 특성 인자를 연결(concatenate)하여 특성인자 행렬을 구성한다. 실수 타입은 수학적 연산에 불편하므로 minmax_scale(range:0~10)을 통해 특성인자 행렬의 각 엘리먼트를 정규화하고, 그래프 표현을 위하여 PCA(주성분 분석) 알고리즘을 통해 다차원을 2차원으로 차원축소를 달성한다.The data loader performs preprocessing, normalization, and dimensionality reduction on a plurality of feature factors extracted by the data parser. First, the eleven real type attribute factors (ip.src to tcp.flags) exemplified above are expressed in a matrix. The string type tcp.raw is vectorized with the TfidfVectorize algorithm and reduced in one dimension using the SVD algorithm. Then, 11 feature arguments of the real type and 1 feature argument of the primitive type are concatenated to form a feature factor matrix. Real type is inconvenient for mathematical operation, so normalize each element of characteristic factor matrix through minmax_scale (range: 0 ~ 10), and achieve dimension reduction in two dimensions through PCA (Principal Component Analysis) algorithm for graph representation .
이때, 특성 선택기(710)는 데이터 파서와 데이터 로더가 도출하는 특성 인자들 중에서 일부를 자동 선택하도록 구성될 수 있다.In this case, the characteristic selector 710 may be configured to automatically select some of the characteristic factors derived by the data parser and the data loader.
머신러닝 모듈 선택기(720)는 미리 마련된 복수의 머신러닝 알고리즘 중에서 시스템 관리자의 조작에 대응하여 하나의 알고리즘을 선택한다. 머신러닝 알고리즘 모듈에 있어서 선택 옵션으로는 라이브러리(sklearn, tensorflow), 머신러닝 알고리즘, 딥러닝 알고리즘, 지도학습(logistic, linear, MLP(DL), CNN, RNN), 비지도학습(Clustering, Auto-encoder), 반지도학습 등이 있다. 또한, 클러스터링 알고리즘으로서 Kmeans, Dbscan, Meanshift, Birch 등이 있는데, 이들 중에서 한가지 알고리즘 모듈을 선택한다. 또한, PCA(Principal Component Analysis, 주성분 분석), SVD(Singular Value Decomposition, 특이값 분해), NMF(Non-negative Matrix Factorization, 음수 미포함 행렬분해), Logistic 등을 위한 여러 알고리즘을 선택할 수 있다. 한편, 여러가지 머신러닝 알고리즘 중에서 이전의 실행 경험에 기초하여 데이터 세트별로 정확도가 가장 높은 알고리즘을 자동 선택하도록 구현될 수도 있다.The machine learning module selector 720 selects one algorithm from a plurality of machine learning algorithms prepared in advance in response to an operation of a system administrator. Optional options for the machine learning algorithm module include libraries (sklearn, tensorflow), machine learning algorithms, deep learning algorithms, logistic, linear, MLP (DL), CNN, RNN, and non-supervised learning (Clustering, Auto- encoder) and ring diagram learning. In addition, clustering algorithms include Kmeans, Dbscan, Meanshift, and Birch, and one of these algorithm modules is selected. In addition, several algorithms can be selected for PCA (Principal Component Analysis), SVD (Singular Value Decomposition), NMF (Non-negative Matrix Factorization), Logistic, and so on. On the other hand, it may be implemented to automatically select the algorithm with the highest accuracy for each data set based on previous execution experience among various machine learning algorithms.
머신러닝 모듈 선택기(720)가 특정의 머신러닝 알고리즘 모듈을 선택하면 그 선택된 머신러닝 알고리즘 모듈은 특성 선택기(710)가 출력하는 그 차원 축소된 특성 인자에 대해 자신의 머신러닝 알고리즘에 따라 기계학습을 수행한다. 시간 경과에 따라 SNMP 수집정보가 인공지능 분석부(700)로 지속적으로 제공되는데, 그에 따라 이러한 과정이 반복적으로 수행된다. 이와 같은 반복적인 학습을 통해 네트워크 상태가 정상인지 아니면 무언가 이상징후가 있는 상태인지를 분류할 수 있는 상태로 점차적으로 학습이 이루어진다.When the machine learning module selector 720 selects a particular machine learning algorithm module, the selected machine learning algorithm module performs machine learning according to its machine learning algorithm on the downsized feature factor that the feature selector 710 outputs. To perform. SNMP collection information is continuously provided to the artificial intelligence analysis unit 700 over time, and this process is repeatedly performed. Through this repetitive learning, the learning is gradually performed to classify whether the network state is normal or if there is something abnormal.
하이퍼 파라미터 선택기(Hyper parameters selecter)(730)는 그 선택된 머신러닝 알고리즘 모듈이 동작하는 조건을 설정하는 하이퍼 파라미터 값을 시스템 관리자의 조작에 대응하여 선택한다. 도 19에는 이와 같은 머신러닝 알고리즘을 위한 하이퍼 파라미터의 예가 열거되어 있다.The hyper parameters selector 730 selects hyperparameter values for setting the conditions under which the selected machine learning algorithm module operates in response to the operation of the system administrator. 19 lists examples of hyperparameters for such a machine learning algorithm.
머신러닝 테스터(ML Tester)(740)는 기계학습 결과에 대해 새로운 데이터 세트를 입력하여 연산을 수행함에 따라 그 결과를 출력한다. 이에 대해서는 이상징후 분석기(800)와 관련하여 후술한다.The ML tester 740 inputs a new data set to the machine learning result and outputs the result as the calculation is performed. This will be described later with reference to the abnormal symptom analyzer 800.
이상징후 분석부(800)는 인공지능 분석부(700)가 수행한 머신러닝 결과를 이용하여 네트워크가 정상 상태인지 아니면 무언가 이상징후의 발생을 의심해볼 상황인지를 자동 판단하는 구성요소이다.The abnormal symptom analyzer 800 is a component that automatically determines whether the network is in a normal state or a situation in which an abnormal symptom is suspected by using the machine learning result performed by the artificial intelligence analyzer 700.
이상징후 분석부(800)는 SNMP 수집정보를 실시간으로, 즉 그때그때 지속적으로 제공받는데 특정 시점 또는 일정 기간 동안의 지속적인 네트워크 상태 변화에 관한 정보를 머신러닝 테스터(740)로 전달한다. The abnormal symptom analyzer 800 receives the SNMP collection information in real time, that is, at that time, and transmits the information about the continuous network state change for a specific time point or period to the machine learning tester 740.
머신러닝 테스터(740)는 앞서 수행하였던 기계학습 결과에 대해 이상징후 분석부(800)로부터 실시간 제공되는 SNMP 수집정보를 입력하여 해당 머신러닝 알고리즘에 따른 연산을 수행한 후에 클러스터링 결과를 출력한다. The machine learning tester 740 inputs the SNMP collection information provided in real time from the abnormal symptom analyzing unit 800 with respect to the result of the machine learning previously performed, performs an operation according to the corresponding machine learning algorithm, and then outputs the clustering result.
이상징후 분석부(800)는 머신러닝 테스터(740)가 어느 쪽으로의 클러스터링 결과를 출력하는지에 따라 네트워크 상태가 정상인지 아니면 무언가 이상징후 발생을 의심할만한 상황인지를 자동으로 검출한다.The abnormal symptom analyzer 800 automatically detects whether the network condition is normal or a situation in which abnormal symptom is suspected depending on which clustering result the machine learning tester 740 outputs.
한편, 이상징후 분석부(800)는 미리 설정된 스케쥴에 따라, 예컨대 매 30초마다 주기적으로 각 시점에서의 위 시각화 처리된 네트워크 상태 정보를 스크린샷 형태로 데이터베이스 저장한다. 이를 통해, 시스템 관리자가 필요에 따라 과거 특정 기간동안에 일어난 네트워크 상태 변화를 연속적으로 확인하고 이상징후가 있는지 여부를 분석하는 것이 가능해졌다.Meanwhile, the abnormal symptom analyzer 800 stores the above-visited network state information at each time point in a database in a screenshot form, for example, periodically every 30 seconds according to a preset schedule. This makes it possible for system administrators to continuously check network status changes that have occurred over a certain period of time as needed and to analyze whether there are any abnormal symptoms.
도 20은 본 발명에서 네트워크 관리 시스템의 내부 구성요소인 트래픽 경로 분석부(500), 트래픽 시각화 처리부(600), 인공지능 분석부(700), 이상징후 분석부(800), 멀티레이어 대시보드(900)가 수행하는 협조 동작을 개념적으로 나타내는 도면이다.20 is a traffic path analyzer 500, a traffic visualization processor 600, an AI analyzer 700, an abnormal symptom analyzer 800, and a multilayer dashboard, which are internal components of the network management system according to the present invention. A conceptual diagram illustrating a cooperative operation performed by 900.
인공지능 분석부(700)가 인공지능망(예: CNN, ANN 등)을 이용하여 모델링 데이터를 학습하고, 그 기계학습 결과를 이용하여 이상징후 분석부(800)는 네트워크 상태에서의 이상징후를 검출해낼 수 있다. 또한, 이상징후 분석부(800)는 네트워크 상태에 무언가 충격(disturbance)이 가해진 상황, 예컨대 인터페이스 상태 변화(업/다운), 시스템 리소스의 사용상태 변화 등을 기계학습 결과를 이용하여 자동 검출할 수 있다.The artificial intelligence analysis unit 700 learns modeling data using an artificial intelligence network (eg, CNN, ANN, etc.), and the abnormal symptom analysis unit 800 detects abnormal symptoms in a network state by using the machine learning results. I can do it. In addition, the abnormal symptom analysis unit 800 may automatically detect a situation in which a certain impact is applied to the network state, for example, an interface state change (up / down), a change in the use state of system resources, etc. using the machine learning result. have.
트래픽 시각화 처리부(600)는 모델링 데이터, 이상징후 분석 결과, 트래픽 경로 추출 결과를 시스템 관리자의 모니터링 화면에 시각적으로 표출하기 위한 데이터 처리를 수행한다.The traffic visualization processor 600 performs data processing to visually display modeling data, abnormal symptom analysis results, and traffic path extraction results on a monitoring screen of a system administrator.
멀티레이어 대시보드(900)는 멀티레이어 시각화 엔진(910)을 통해 시각화 처리된 데이터를 실제 화면에 표출한다. 본 발명에서 멀티레이어 대시보드(900)는 멀티레이어 시각화 엔진(910)과 대시모드 모듈(920)을 구비하여 각종 정보를 시각화 표출하는 구성요소이다.The multilayer dashboard 900 displays the data visualized through the multilayer visualization engine 910 on an actual screen. In the present invention, the multilayer dashboard 900 is a component that includes a multilayer visualization engine 910 and a dash mode module 920 to visually express various types of information.
도 21은 본 발명에서의 멀티미디어 시각화 표출 과정을 개념적으로 나타내는 도면이다. 멀티레이어 대시보드(900)는 SNMP 수집정보와 분석정보를 기반으로 멀티레이어 기반의 3차원 입체 시각화 화면을 구성한다. 즉, 인터페이스 레이어와 시스템 레이어를 구비하고 구현 예에 따라서는 서비스 레이어와 워크 레이어 등을 더 포함하여 복수 개의 레이어 표출을 구현한다. 이때, 전체 레이어에 대해 종합적으로 정보를 표출하는 것 뿐만 아니라 시스템 관리자가 지정하는 개별 레이어 단위로 정보를 표출하도록 구성될 수 있다. 이때, 멀티레이어 시각화 엔진(910)은 WebGL/3D 엔진으로 구성할 수 있고 대시보드 모듈(920)은 Web 기반의 각종 페이지 구성요소를 통해 구현할 수 있다.21 is a diagram conceptually illustrating a multimedia visualization presentation process according to the present invention. The multilayer dashboard 900 constructs a multilayer-based 3D stereoscopic visualization screen based on SNMP collection information and analysis information. That is, a plurality of layers may be implemented by including an interface layer and a system layer, and further including a service layer and a work layer, depending on the implementation example. In this case, the information may be expressed not only in the overall layer but also in the individual layer unit designated by the system administrator. In this case, the multilayer visualization engine 910 may be configured as a WebGL / 3D engine, and the dashboard module 920 may be implemented through various web-based page components.
한편, 본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비휘발성 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현되는 것이 가능하다. 이러한 비휘발성 기록매체로는 다양한 형태의 스토리지 장치가 존재하는데 예컨대 하드디스크, SSD, CD-ROM, NAS, 자기테이프, 웹디스크, 클라우드 디스크 등이 있고 네트워크로 연결된 다수의 스토리지 장치에 코드가 분산 저장되고 실행되는 형태도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 하드웨어와 결합되어 특정의 절차를 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램의 형태로 구현될 수도 있다.Meanwhile, the present invention may be embodied in the form of computer readable codes on a computer readable nonvolatile recording medium. Such nonvolatile recording media include various types of storage devices, such as hard disks, SSDs, CD-ROMs, NAS, magnetic tapes, web disks, cloud disks, etc., and code is distributed in a plurality of networked storage devices. Forms that are implemented and executed may also be implemented. In addition, the present invention may be implemented in the form of a computer program stored in a medium in combination with hardware to execute a specific procedure.

Claims (7)

  1. 네트워크 관리 시스템이 수행하는 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법으로서,Multi-layered network traffic visualization analysis method performed by network management system,
    SNMP를 통하여 네트워크 요소들의 정보(이하, 'SNMP 수집정보'라 함)를 수집하여 수집정보 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계;A first step of collecting information on network elements (hereinafter referred to as 'SNMP collection information') through SNMP and storing the information in a collection information database;
    상기 SNMP 수집정보에 기초하여 네트워크 요소들 간의 관계를 분석하여 상기 네트워크 요소를 나타내는 복수의 노드 및 상기 네트워크 요소 간의 연결 경로를 나타내는 복수의 릴레이션으로 구성된 네트워크 토폴로지 맵을 자동 생성하는 제 2 단계;Analyzing a relationship between network elements based on the SNMP collection information, and automatically generating a network topology map including a plurality of nodes representing the network elements and a plurality of relations representing connection paths between the network elements;
    상기 SNMP 수집정보에 따른 네트워크 상태를 반영하여 상기 네트워크 토폴로지 맵을 구성하는 상기 복수의 노드 및 상기 릴레이션을 모니터링 화면에 멀티레이어 시각화 처리하는 제 3 단계;A third step of multilayer-visualizing the plurality of nodes and the relation constituting the network topology map on a monitoring screen by reflecting a network state according to the SNMP collection information;
    미리 설정된 스케쥴에 따라 주기적으로 각 시점에서의 상기 시각화 처리된 네트워크 상태 정보를 스크린샷 저장하는 제 4 단계;A fourth step of storing screenshots of the visualized network state information at each time point periodically according to a preset schedule;
    상기 수집정보 데이터베이스에 저장된 SNMP 수집정보에 따른 일련의 네트워크 상태 정보를 머신러닝을 통해 학습하고 그에 기초하여 네트워크 이상 징후를 식별하는 제 5 단계;A fifth step of learning through machine learning a series of network status information according to SNMP collection information stored in the collection information database and identifying a network abnormality indication based on the learning;
    를 포함하여 구성되고,It is configured to include,
    상기 제 2 단계는,The second step,
    네트워크 모델링부(200)가 상기 SNMP 수집정보를 분석하는 제 21 단계;A twenty-first step of analyzing, by the network modeling unit, the SNMP collection information;
    네트워크에 존재하는 복수의 시스템을 식별하여 시스템 레이어 상의 노드로 설정하는 제 22 단계;A twenty-second step of identifying a plurality of systems existing in the network and setting them as nodes on a system layer;
    상기 복수의 시스템 각각이 구비하는 인터페이스를 식별하여 NIC 레이어 상의 노드로 설정하는 제 23 단계;A twenty-third step of identifying an interface included in each of the plurality of systems and setting it as a node on a NIC layer;
    라우팅 테이블을 참조하여 상기 복수의 노드 사이에 인터페이스 대 인터페이스, 인터페이스 대 시스템, 시스템 대 시스템 간의 릴레이션을 설정하는 제 24 단계;Establishing a relation between an interface-to-interface, an interface-to-system, and a system-to-system between the plurality of nodes with reference to a routing table;
    토폴로지 자동 생성부(400)가 상기 복수의 노드를 레이어에 따라 배치하고 상기 인터페이스 대 인터페이스, 인터페이스 대 시스템, 시스템 대 시스템 간의 릴레이션에 기초하여 상기 레이어 별로 노드간 연결관계를 설정하여 네트워크 토폴로지 맵을 생성하는 제 25 단계;The topology generation unit 400 generates the network topology map by arranging the plurality of nodes according to the layer and setting the connection relationship between the nodes for each layer based on the relation between the interface-to-interface, interface-to-system, and system-to-system. A twenty-fifth step;
    를 포함하여 구성되고, It is configured to include,
    상기 제 24 단계는,The twenty-fourth step,
    상기 SNMP 수집정보에 기초하여 상기 네트워크에 존재하는 복수의 시스템 각각에 대하여 시스템 및 그 시스템에 구비된 인터페이스 간에 릴레이션을 설정하는 단계;Setting a relation between a system and an interface provided in the system for each of the plurality of systems existing in the network based on the SNMP collection information;
    동일한 VLAN에 묶여있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정하는 단계;Establishing a relation between interfaces bound to the same VLAN;
    라우팅 테이블을 참조하여 커넥트되어 있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정하는 단계;Establishing a relation between connected interfaces with reference to a routing table;
    ARP 테이블의 IP 주소를 분석하여 상기 SNMP 수집정보에서 미발견된 하나이상의 시스템과 인터페이스를 식별하여 각각 시스템 레이어 또는 NIC 레이어 상의 노드로 추가 설정하는 단계;Analyzing the IP address of the ARP table, identifying one or more systems and interfaces not found in the SNMP collection information, and additionally configuring the nodes as system nodes or NIC layers;
    ARP 테이블에 의하여 상기 추가 설정된 시스템 각각에 대하여 시스템 및 그 시스템에 구비된 인터페이스 간에 릴레이션을 설정하는 단계;Establishing a relation between a system and an interface provided in the system for each of the additionally set systems by an ARP table;
    ARP 테이블에 의하여 상기 추가 설정된 인터페이스와 상기 SNMP 수집정보에 의해 설정된 인터페이스 사이에서 라우팅 테이블을 참조하여 커넥트되어 있는 인터페이스들 간에 릴레이션을 설정하는 단계;Establishing a relation between interfaces connected by referring to a routing table between the additionally set interface and an interface set by the SNMP collection information by an ARP table;
    그 속하는 인터페이스 간에 릴레이션이 존재하는 경우에 시스템 간에도 릴레이션을 설정하는 단계;Establishing a relation even between systems if a relation exists between the interfaces to which the interface belongs;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법.Multilayer-based network traffic visualization analysis method comprising a.
  2. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    출발지 IP 주소 및 종착지 IP 주소 설정에 대응하여 상기 SNMP 수집정보 중 라우팅 정보를 기초로 상기 출발지 IP 주소 및 종착지 IP 주소 간의 트래픽 경로를 식별하는 제 6 단계;A sixth step of identifying a traffic path between the source IP address and the destination IP address based on routing information of the SNMP collection information in response to a source IP address and a destination IP address setting;
    상기 SNMP 수집정보에 기초하여 상기 출발지 IP 주소 및 종착지 IP 주소 간의 트래픽 경로에 대해 트래픽 속성을 식별하는 제 7 단계;A seventh step of identifying a traffic attribute of a traffic path between the source IP address and the destination IP address based on the SNMP collection information;
    상기 트래픽 경로 및 트래픽 속성을 상기 네트워크 토폴로지 맵 상에 시각화 처리하는 제 8 단계;An eighth step of visualizing the traffic path and the traffic attribute on the network topology map;
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법.Multilayer-based network traffic visualization analysis method, characterized in that further comprises.
  3. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 제 25 단계는,The 25th step,
    상기 복수의 노드로부터 폐쇄 형상을 갖는 복수의 도형을 추출하는 제 251 단계;Step 251, extracting a plurality of figures having a closed shape from the plurality of nodes;
    상기 각각의 레이어 별로 미리 설정된 반지름을 갖는 원을 설정하고 그 원에 내접하는 좌표 상에서 상기 복수의 도형에 대해 서로 비중복되도록 각 꼭지점의 초기 좌표를 할당하는 제 252 단계;Setting a circle having a predetermined radius for each layer and allocating initial coordinates of each vertex so as not to overlap each other with respect to the plurality of figures on a coordinate inscribed to the circle;
    동일한 에지에 대해 복수의 도형이 중복 설정된 경우에 미리 설정된 우선순위에 따라 중복 도형을 제거하는 제 253 단계;Step 253, when the plurality of figures are overlapped with respect to the same edge, removing duplicate figures according to a preset priority;
    하나의 점 이상이 일치하는 복수의 도형을 선택하여 도형이동과 도형내 노드 교체를 반복하여 도형을 일치시키는 제 254 단계;Step 254, selecting a plurality of figures that match one or more points to repeat the movement of the figure and replacing the nodes in the figure to match the figures;
    모든 노드가 연결된 상태에서 좌표상으로 최상위 지점에 위치하는 탑 노드를 추출하는 제 255 단계;Extracting a top node located at the highest point in coordinates in a state where all nodes are connected to each other (255);
    상기 탑 노드를 기준 노드로 설정하는 제 256 단계;Setting the top node as a reference node (256);
    상기 기준 노드에 직접 연결된 하위 노드(이하, '직하위 노드'라 함)의 개수에 대응하도록 제 1 좌표축으로는 균등 배분하고 제 2 좌표축으로는 동일한 값만큼 하위 이격되도록 후보 좌표를 선정하는 제 257 단계;257. The candidate coordinates are selected to be equally distributed in the first coordinate axis and to be spaced apart by the same value in the second coordinate axis so as to correspond to the number of lower nodes (hereinafter, referred to as 'direct nodes') directly connected to the reference node. step;
    상기 직하위 노드 각각에 대하여 순차적으로 상기 후보 좌표 중에서 자신과 직접 연결된 다른 노드와 가장 근접거리에 위치하는 하나의 후보 좌표를 선택하여 좌표 할당하는 제 258 단계;A step 258 of sequentially selecting and assigning coordinates to each of the immediate nodes by selecting one candidate coordinate located closest to the other node directly connected to the candidate among the candidate coordinates;
    좌표 미할당된 하위 노드가 추가로 존재하는 경우에 상기 제 258 단계에서 좌표 할당된 직하위 노드를 기준 노드로 설정한 후에 상기 제 257 단계로 진행하는 제 259 단계;Step 259, when the coordinate unassigned lower node further exists, proceeding to step 257 after setting the immediate node assigned to coordinates as the reference node in step 258;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법.Multilayer-based network traffic visualization analysis method comprising a.
  4. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 제 6 단계는,The sixth step,
    트래픽 경로 분석부(500)가 출발지 IP 주소와 종착지 IP 주소를 식별하는 단계;Identifying, by the traffic path analyzer 500, a source IP address and a destination IP address;
    상기 출발지 IP 주소와 상기 종착지 IP 주소가 내부 네트워크, 내부대역 네트워크, 외부 네트워크 중 어디에 속하는지 확인하는 단계;Determining whether the source IP address and the destination IP address belong to an internal network, an internal band network, or an external network;
    상기 출발지 IP 주소가 외부 네트워크에 속하는 경우, 상기 종착지 IP 주소와 상기 출발지 IP 주소 간에 IP 주소를 교환하는 단계;Exchanging an IP address between the destination IP address and the source IP address if the source IP address belongs to an external network;
    상기 출발지 IP 주소가 내부 네트워크에 속하는 경우, 상기 출발지 IP 주소에 대응하는 출발지 인터페이스가 속하는 시스템을 탐색하여 출발지 시스템으로 설정하는 단계;If the source IP address belongs to an internal network, searching for a system to which a source interface corresponding to the source IP address belongs and setting the source system as a source system;
    상기 출발지 IP 주소가 내부대역 네트워크에 속하는 경우, 상기 출발지 IP 주소가 대역대에 속한 인터페이스를 탐색한 후에 상기 탐색된 인터페이스가 속하는 시스템을 탐색하여 출발지 시스템으로 설정하는 단계;If the source IP address belongs to an internal band network, after searching for an interface in which the source IP address belongs to a band, searching for a system to which the searched interface belongs and setting it as a source system;
    상기 출발지 시스템에 속한 하나이상의 인터페이스 중에서 상기 종착지 IP 주소의 주소 대역을 가진 인터페이스를 탐색하여 제 1 중계 인터페이스로 설정하는 단계;Searching for an interface having an address band of the destination IP address among at least one interface belonging to the source system and setting the interface as a first relay interface;
    상기 종착지 IP 주소의 주소 대역을 가진 인터페이스가 없는 경우에는 상기 출발지 시스템의 디폴트 게이트웨이를 가진 인터페이스와 VLAN으로 묶여있는 인터페이스들 중에서 상대방의 IP 주소가 상기 종착지 IP 주소인 인터페이스를 탐색하여 제 2 중계 인터페이스로 설정하는 단계;If there is no interface having an address band of the destination IP address, the interface having the default gateway of the source system and the VLAN bound interface is searched for an interface whose IP address is the destination IP address to the second relay interface. Setting up;
    상기 제 1 또는 제 2 중계 인터페이스와 커넥트되어 있는 복수의 상대방 인터페이스를 탐색하는 단계;Searching for a plurality of counterpart interfaces connected with the first or second relay interface;
    상기 복수의 상대방 인터페이스가 속하는 복수의 상대방 시스템을 식별하는 단계;Identifying a plurality of counterpart systems to which the plurality of counterpart interfaces belong;
    상기 복수의 상대방 시스템 중에서 상기 종착지 IP 주소를 갖는 인터페이스를 구비하는 시스템을 탐색하여 종착지 시스템으로 설정하는 단계;Searching for a system having an interface having the destination IP address among the plurality of counterpart systems and setting the destination system;
    상기 종착지 시스템에 속한 인터페이스 중에서 상기 종착지 IP 주소를 갖는 인터페이스를 탐색하여 종착지 인터페이스로 설정하는 단계;Searching for an interface having the destination IP address among the interfaces belonging to the destination system and setting it as a destination interface;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법.Multilayer-based network traffic visualization analysis method comprising a.
  5. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 제 3 단계는,The third step,
    트래픽 시각화 처리부(600)가 상기 SNMP 수집정보로부터 노드간 릴레이션, 인터페이스별 네트워크 사용량, 시스템별 자원사용률, 인터페이스의 업/다운 상태의 정보를 획득하는 단계;Obtaining, by the traffic visualization processor (600), information on the node-to-node relation, network usage by interface, resource usage by system, and up / down status of an interface from the SNMP collection information;
    상기 네트워크 토폴로지 맵에 대응하여 복수의 노드 및 복수의 릴레이션을 멀티레이어로 디스플레이 표시하는 단계;Displaying a plurality of nodes and a plurality of relations in multiple layers in correspondence with the network topology map;
    상기 인터페이스 별로 TX 및 RX 정보를 이용하여 제 1 네트워크 사용량을 산출하고 각각의 인터페이스에 대응하는 릴레이션에 상기 제 1 네트워크 사용량을 굵기 및 색상의 하나 이상을 통해 시각화 표시하는 단계;Calculating first network usage by using TX and RX information for each interface and visually displaying the first network usage through one or more of thickness and color in a relation corresponding to each interface;
    각각의 시스템 별로 네트워크 사용량을 종합하여 제 2 네트워크 사용량을 산출하고 각각의 시스템에 대응하는 노드에 상기 제 2 네트워크 사용량을 크기 및 색상의 하나 이상을 통해 시각화 표시하는 단계;Calculating second network usage by synthesizing network usage for each system, and visualizing and displaying the second network usage through at least one of size and color to a node corresponding to each system;
    각각의 시스템 별로 자원사용률을 대시보드 표시하는 단계;Displaying a resource utilization dashboard for each system;
    인터페이스의 업/다운 상태를 시각화 표시하는 단계;Visually displaying an up / down state of the interface;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법.Multilayer-based network traffic visualization analysis method comprising a.
  6. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5,
    상기 제 5 단계는,The fifth step,
    인공지능 분석부(700)가 상기 수집정보 데이터베이스에 저장된 SNMP 수집정보를 파싱하여 복수의 특성 인자를 추출하는 제 51 단계;The artificial intelligence analyzer 700 parses the SNMP collection information stored in the collection information database and extracts a plurality of characteristic factors;
    상기 복수의 특성 인자에 대해 행렬화, 벡터화, 특이값 분해, 정규화, 주성분 분석을 통하여 차원 축소하는 제 52 단계;A 52nd dimension reduction on the plurality of characteristic factors through matrixing, vectorization, singular value decomposition, normalization, and principal component analysis;
    상기 차원 축소된 특성 인자에 대해 기계학습을 수행하는 제 53 단계;A fifty-third step of performing machine learning on the dimension reduced feature factor;
    시간 흐름에 따른 SNMP 수집정보에 기초하여 상기 제 51 단계 내지 제 53 단계를 반복적으로 수행하는 단계;Repeatedly performing the steps 51-53 based on SNMP collection information over time;
    이상징후 분석부(800)가 SNMP 수집정보를 실시간으로 제공받는 단계;Receiving an abnormal symptom analyzer 800 in real time from the SNMP collection information;
    머신러닝 테스터(740)가 상기 기계학습 결과에 대해 상기 실시간 제공되는 SNMP 수집정보를 입력하는 단계;A machine learning tester (740) inputting the SNMP collection information provided in real time on the machine learning result;
    상기 머신러닝 테스터(740)가 출력하는 클러스터링 결과에 대응하여 네트워크 이상상황을 검출하는 단계;Detecting network abnormality in response to the clustering result output from the machine learning tester 740;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법.Multilayer-based network traffic visualization analysis method comprising a.
  7. 하드웨어와 결합되어 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 항에 따른 멀티레이어 기반의 네트워크 트래픽 시각화 분석 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램.A computer program stored in a medium in combination with hardware for executing the multilayer-based network traffic visualization analysis method according to any one of claims 1 to 6.
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