KR20050059649A - 트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한기록매체 - Google Patents

트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한 기록매체에 관한 것으로, 네트워크를 통해 사용자의 단말기, 트래픽 정보 제공장치와 연결되어 상기 사용자의 단말기에 트래픽 정보를 제공하는 트래픽 측정 시스템에 있어서, 상기 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하거나, 요청된 트래픽 정보를 전송하는 웹서버; 상기 질의에 해당하는 트래픽 정보를 검색하는 검색부; 상기 검색된 트래픽 정보를 미리 저장된 알고리즘에 의해 분류하거나, 그래픽 처리하고 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 분석 서버를 포함함으로써, 가독성을 높일 수 있고, 트래픽 정보를 사용자 또는 사용 기관별로 분류하여 제공하므로 발생 기관별로 트래픽 정보를 확인할 수 있는 효과가 있다.

Description

트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한 기록매체{SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING TRAFFICE, AND THE STORAGE MEDIA HAVING PROGRAM THEREOF}
본 발명은 트래픽 정보의 가시화 및 트래픽 발생 기관별 분류 방법을 사용한 트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한 기록매체에 관한 것으로, 특히 네트워크 트래픽 정보를 저장한 DB에 필요한 질의를 통해 그 결과를 표로만 한정지어 제공하던 정보를 자바서블릿을 통해 DB 질의를 한 번 더 수행하여 챠트와 그래프로 나타냄으로써 결과에 대한 가독성을 높일 뿐 아니라 트래픽을 발생하는 사용자의 시간에 따른 트래픽 발생 추이를 확인 할 수 있는 트래픽 정보의 가시화 및 트래픽 발생 기관별 분류 방법을 사용한 트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한 기록매체에 관한 것이다.
트래픽 측정은 네크워크의 유지, 보수 및 관리를 도와주고, 네트워크의 사용성격, 네트워크 기기의 정상작동 확인 등에 유용하게 쓰일 수 있기 때문에 새로 생겨나는 거의 모든 네트워크에서 필수요소로 등장하고 있다. 트래픽 측정 분야는 크게 측정을 위한 시험패킷을 네트워크에 투입하는지에 따라 능동측정과 수동측정으로 분류된다. 수동측정은 트래픽을 분석하여 네트워크의 특성을 알아보는데 적당하고, 능동측정은 네트워크의 상태를 알아보는데 적당하다.
그러나, 종래의 방법으로는 시스템 또는 네트워크 관라지가 아닌 일반 사용자는 전문적인 지식 없이는 자신의 네트워크에 흐르는 트래픽에 대한 특성을 파악하기 힘들며, 트래픽 정보가 표로만 제공되는 바 그 가독성에서도 한계가 있었다. 또한 트래픽 사용량이 많아지게 되면, 네트워크 트래픽을 실시간으로 측정하여 제공하기 어렵다는 문제점 및 측정된 트래픽 정보가 보다 다양한 통계치 자료로 활용되지 못하고 버려지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 표로만 한정지어 제공하던 정보를 자바서블릿을 통해 DB 질의를 한 번 더 수행하여 챠트와 그래프로 나타냄으로써 가독성을 높인 트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 트래픽 정보를 발생지 IP를 고려해 분류함으로써, 발생 기관별로 트래픽 정보를 분류할 수 있는 트래픽 측정 시스템 및 방법과 그 프로그램 소스를 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 트래픽 측정 시스템은 네트워크를 통해 사용자의 단말기, 트래픽 정보 제공장치와 연결되어 상기 사용자의 단말기에 트래픽 정보를 제공하는 트래픽 측정 시스템에 있어서, 상기 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하거나, 요청된 트래픽 정보를 전송하는 웹서버, 상기 질의에 해당하는 트래픽 정보를 검색하는 검색부, 상기 검색된 트래픽 정보를 미리 저장된 알고리즘에 의해 분류하거나, 그래픽 처리하고 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 분석 서버를 포함한다.
상기 분석 서버는 미리 저장된 알고리즘에 의해 트래픽 정보의 발생지 IP를 추적하고, 발생지 IP별로 상기 트래픽 정보를 분류하는 것을 특징으로 하며, 상기 분석 서버는 미리 저장된 알고리즘에 의해, 검색된 트래픽 정보를 차팅 라이브러리(charting library)를 이용해 그래픽 처리하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 트래픽 측정 방법은 네트워크를 통해 사용자의 단말기, 트래픽 정보 제공장치와 연결되어 상기 사용자의 단말기에 트래픽 정보를 제공하는 트래픽 측정 방법에 있어서, (a)상기 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하거나, 요청된 트래픽 정보를 전송하는 단계, (b)상기 질의에 해당하는 트래픽 정보를 검색하는 단계, (c)상기 검색된 트래픽 정보를 미리 저장된 알고리즘에 의해 분류하거나, 그래픽 처리하고 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 (c)단계는 소정의 IP를 미리 저장된 알고리즘에 의해 트래픽 정보의 발생지 IP를 추적하고, 발생지 IP별로 상기 트래픽 정보를 분류하는 것, 미리 저장된 알고리즘에 의해, 검색된 트래픽 정보를 차팅 라이브러리(charting library)를 이용해 그래픽 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 트래픽 측정 방법의 프로그램 소스를 저장한 기록매체는 네트워크를 통해 사용자의 단말기, 트래픽 정보 제공장치와 연결되어 상기 사용자의 단말기에 트래픽 정보를 제공하는 트래픽 측정 방법의 프로그램 소스를 저장한 기록매체에 있어서, (a)상기 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하거나, 요청된 트래픽 정보를 전송하는 프로세스, (b)상기 질의에 해당하는 트래픽 정보를 검색하는 프로세스, (c)상기 검색된 트래픽 정보를 미리 저장된 알고리즘에 의해 분류하거나, 그래픽 처리하고 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 프로세스를 포함한다.
상기 (c)프로세스는 소정의 IP를 미리 저장된 알고리즘에 의해 트래픽 정보의 발생지 IP를 추적하고, 발생지 IP별로 상기 트래픽 정보를 분류하는 것, 미리 저장된 알고리즘에 의해, 검색된 트래픽 정보를 차팅 라이브러리(charting library)를 이용해 그래픽 처리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 트래픽 측정 시스템의 전체 구성도이다.
상기 트래픽 측정 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크를 통해 연결된 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하고 실시간 그래프 및 질의를 통한 결과를 전송하는 웹 서버(10) 분석서버(20), 검색부(30), 분석서버(20)에서 분류한 트래픽 정보를 저장하는 데이터베이스(40), 외부 트래픽 정보 제공 장치(200)와 연결되는 통신부(50)를 포함한다.
본 발명의 트래픽 측정 시스템(100)은 네트워크를 연결하는 하나 또는 그 이상의 통신부(50)를 통해 트래픽 정보 제공 장치(200)로부터 트래픽 정보를 수집한다. 본 실시예에서 통신부(50)는 라우터인 것이 바람직하다.
상기 웹 서버(10)는 사용자가 SQL(structured query language)문을 이용해 질의를 하거나 분석 서버(20)에 의해 만들어진 실시간 트래픽 그래프를 보여주는 웹 페이지등을 사용자의 단말기(도면상 미도시)에 전송하는 역할을 한다. 웹 서버(10)가 사용자의 단말기에 전송하는 웹페이지를 도 2에 도시하였는데, 도 2에 도시된 바와 같의 웹 페이지는 질의 모드(12), 질의의 세분된 질문을 선택하는 선택 모드(14), 질의 결과를 나타내는 결과 모드(16)를 포함한다.
웹 서버(10)가 사용자의 단말기에 웹페이지를 전송하고 질의를 수신하면 검색부(30)는 사용자의 질의에 해당하는 정보를 데이터베이스(40)에서 검색한다. 이 때, 사용자는 질의를 통해 트래픽 사용자에 대한 통계, AS(After Service) 정보와 매트릭스, 포트통계, 프로토콜 통계 등의 정보를 얻을 수 있다. 만약, 분류기준에 패킷, 바이트, 플로우 등이 포함되어 있다면, 패킷 사이즈와 플로우 분포, Nexthop 통계, 특정기간 동안의 플로우 정보, 특정 사용자가 사용한 트레이스 트래픽(Trace traffic), 트래픽에 대한 통계 등의 정보를 얻을 수 있다. 상기 데이터베이스(40)에 저장된 정보들은 기본적으로 텍스트 정보이며 이러한 텍스트 정보들은 분석 서버(20)에 의해 그래픽, 차트화 되어 데이터베이스(40)에 다시 저장되어 질 수 있다.
분석 서버(20)는 수집부(22), 분석부(24), 분류부(26)를 포함하는데, 수집부(22)는 통신부(50)를 통해 트래픽 정보 제공 장치(200)와 연결되어 트래픽 정보를 수집한다. 그리고 수집부(22)는 일정 시간동안 수집한 정보를 하나의 파일로 생성한다. 또한 분류부(26)는 트래픽 정보를 분류하는 기준으로서 프런트 테이블을 이용하여 데이터베이스(40)에 저장될 형태로 수집된 트래픽 정보를 분류한다.
프런트 테이블은 수집부(22)에서 일정 시간동안 수집하여 파일로 생성된 정보 파일을 사용자, 프로토콜, 포트 등으로 구분하여 분류한다. 분류기준에는 사용자, 자율시스템, 포트, 프로토콜등이 포함된다. 예를 들어, 근원지 주소(source IP)를 이용하여 사용자별로 분류하고, 근원지 자율시스템(source AS)과 목적지 자율시스템(destination AS)을 이용하여 자율시스템별로 분류한다. 그리고, 근원지 포트(source port)와 목적지 포트(destination port)를 이용하여 포트별로 분류하며, IP 프로토콜(IP protocol)과 서비스 타입(TOS ; Type of Service)을 이용하여 프로토콜별로 분류한다. 이와 같이, 트래픽 정보를 분류함으로써 가공되지 않은 데이터를 모두 가지고 있음으로 인한 데이터베이스(40)의 구조적인 문제를 해결할 수 있다.
분석부(24)는 수집부(22)에 수집된 정보를 분석하여 트래픽의 실시간 그래프를 만들어내고 이를 웹 서버(10)에 전송한다. 이 때 그려지는 그래프는 인바운드/아웃바운드로 구분되어 네트워크로 들어오고 나가는 입/출력 트래픽 량을 표현 할 수 있으며, 그 기준이 되는 것이 트래픽 정보 제공 장치(200)이다. 트래픽 정보 제공 장치(200)는 통신부(50)를 통해 본 발명의 트래픽 정보 시스템(100)과 연결되는데, 트래픽 정보 제공 장치(200)에서 보내주는 트래픽 정보가 분석 서버(20)에 제공되며, 이 때 제공되는 트래픽 정보를 넷플로우(Netflow)라고 한다.
넷플로우가 제공하는 정보 중에 입력 인터페이스 인덱스(input interface index) 값의 집합을 A로 가정하고, 출력 인터페이스 인덱스(output interface index) 값의 집합을 B라고 가정하자. 그리고, 분석부(24)는 미리 정의해 놓은 인바운드 플로우 조합{A,B}과, 아웃바운드 플로우 {B,A}조합을 가지고 있다. 따라서, 트래픽 정보의 입력 인터페이스 인덱스 값과 출력 인터페이스 인덱스 값이 어느 조합에 해당하는지 판단하면, 트래픽 정보를 인바운드와 아웃바운드 플로우로 분류할 수 있다.
한편 본 발명의 분석 서버(20)는 트래픽 정보 제공 장치(200)에서 보내주는 트래픽 정보를 그래프, 표등으로 그래픽화 할 뿐만이 아니라 사용 기관 별로 트래픽 정보를 분류하는 역할을 하는데 그 과정을 이하에서 설명한다.
도 3은 네트워크 사용자나 사용 기관의 트래픽을 측정하기 위해 그룹화 하는 과정을 나타낸 순서도이다.
네트워크 사용자나 사용 기관의 트래픽을 측정하기 위해, 트래픽 정보를 제공하는 라우터나 스위치에서 측정된 트래픽의 발생지 IP나 목표지 IP를 가지고 사용자를 유추 할 수 있다는 설정으로 같은 IP군을 묶어 나타 낼 수 있다. 예를 들면 1.1.1.* 에 해당하는 발생지 IP를 가진 트래픽은 같은 사용자에 의해서 발생 되는 트래픽으로 간주 할 수 있고, 1.1.1.* 1.1.2.* 1.1.3.*이 같은 기관에서 사용하는 IP라면 대그룹으로 묶어 기관에서 발생하는 트래픽을 비교 할 때 유용하게 사용 될 수 있다.
먼저, 도 3a에서는 소그룹의 IP 군이 설정된다(s10). 이 때, 소그룹의 IP군은 예를 들면 1.1.1.*에 해당되는 발생지를 가진 것이다. IP 군이 선정되면 그 그룹에 해당되는 이름을 설정하고(s12), 그룹 번호를 할당한다(s14). 그리고 트래픽 발생지 IP가 소그룹에 해당되는지를 판별하여(s16) 해당하면(s16의 'Y') 소그룹에 등록시키고(s18), 그렇지 않은 경우에는(s16의 'N') 새로운 소그룹 IP군을 설정한다(s10)
도 3b는 대그룹의 IP군이 묶이는 과정을 설명하기 위한 것으로, 먼저, 대그룹에 해당되는 이름을 설정한다(s20). 이 때, 대그룹의 IP군으로 묶기기 위해서는, 예를 들면 1.1.1.*에 해당되는 발생지를 가진 것이면 같은 소그룹으로 묶이는 것과는 달리, 1.1.*.*에 해당되는 발생지이면 족하다. 대그룹의 IP군을 묶기 위해, 해당되는 그룹번호를 할당하며(s22), 발생 IP가 대그룹에 해당되는지를 판별하여(s24) 해당하면(s24의 'Y') 대그룹에 등록시키고(s26), 그렇지 않은 경우에는(s24의 'N') 새로운 대그룹 IP군을 설정한다(s20)
상기와 같은 방법으로 소그룹, 대그룹의 IP군이 분류됨으로써 본 발명에 의한 트래픽 측정 시스템은 접속하는 사용자들의 트래픽 발생량을 비교 할 수 있도록 그룹화하여 네트워크 트래픽을 누가 많이 발생하는지 확인 할 수 있다. 이는 일반적인 경우에는 트래픽 측정에만 적용이 되지만, DDoS(Distibuted Denial of Service)공격과 같이 네트워크 자원 낭비를 초래하는 비정상 트래픽 탐지에도 도움을 줄 수 있다.
도 4는 사용자가 질의에 대한 결과로서 관심 트래픽의 시간에 따른 발생 추이를 확인하는 과정의 순서도이다.
사용자가 웹 서버(10)로부터 전송된 웹페이지를 수신하여 SQL(structured query language)문을 이용해 질의를 하면(s30), 본 발명에 의한 트래픽 측정 시스템(100)은 먼저 사용자의 질의에 해당하는 분류정보를 검색하고 그 텍스트 결과를 얻는다(s32). 얻어진 텍스트 결과는 데이터베이스(40)에 저장되는데, 분석 서버(20)는 저장 통계치와 시간에 따른 추이의 가독성을 높이기 위해, 그래프나 차트로 만드는 그래픽 과정(s34)을 수행 후, 사용자의 단말기에 전송한다(s36). 이 때 저장 통계치와 시간에 따른 추이를 그래프로 보이기 위해서는 차팅 라이브러리(charting library)가 요구되며, 일 실시예로서 자바 프로그램에서 제공하는 제이프리 차트(Jfree chart)가 사용될 수 있다. 또한 사용자의 단말기에 전송되는 결과는 그래프나 차트 뿐만이 아니라 분석 서버(20)의 분류부(26)에서 일정 시간 마다 데이터베이스(40)에 저장한 통계치도 포함한다.
도 5는 사용자의 단말기에 제공되는 웹페이지의 결과 모드(16)가 더 자세한 정보를 원하는 사용자의 요청에 의해 소그룹과 대그룹에 대한 데이터를 포함한 것을 나타낸 것이다.
사용자는 상기와 같이 사용 기관에 따른 트래픽 정보를 그래프 및 표로 제공받음으로써, 트래픽 정보를 유용하게 활용할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능하며, 이러한 수정, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 트래픽 측정 시스템에 의하면, 사용자의 질의에 해당하는 트래픽 정보를 챠트와 그래프로 분석하는 분석 서버를 포함함으로써 가독성을 높일 수 있고, 트래픽 정보를 사용자 또는 사용 기관별로 분류하여 제공하므로 발생 기관별로 트래픽 정보를 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 트래픽 측정 시스템에서 트래픽 정보의 저장 및 질의 과정의 일실시예를 도시한 블록 구성도
도 2는 웹으로 제공 되는 질의 화면
도 3a는 사용자가 트래픽 발생 기관을 소그룹으로 분류하는 일실시예
도 3b는 사용자가 트래픽 발생 기관을 대그룹으로 분류하는 일실시예
도 4는 사용자가 입력한 질의에 해당하는 분류정보를 그래픽으로 제공한 일실시예
도 5는 질의를 통해 DB에서 가져온 텍스트 결과를 세밀한 정보를 제공 하는그래프와 차트
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 트래픽 정보(NetFlow) 제공 시스템
200 : 트래픽 정보 제공 장치
10: 웹 서버 12: 질의 모드
14: 선택 모드 16: 결과 모드
20: 분석서버 22 : 수집부
24 : 분석부 26 : 분류부
30: 검색부 40 : 데이터베이스(DB)

Claims (9)

  1. 네트워크를 통해 사용자의 단말기, 트래픽 정보 제공장치와 연결되어 상기 사용자의 단말기에 트래픽 정보를 제공하는 트래픽 측정 시스템에 있어서,
    상기 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하거나, 요청된 트래픽 정보를 전송하는 웹서버;
    상기 질의에 해당하는 트래픽 정보를 검색하는 검색부;
    상기 검색된 트래픽 정보를 미리 저장된 알고리즘에 의해 분류하거나, 그래픽 처리하고 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 분석 서버를 포함하는 트래픽 측정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분석 서버는 미리 저장된 알고리즘에 의해 트래픽 정보의 발생지 IP를 추적하고, 발생지 IP별로 상기 트래픽 정보를 분류하는 것을 특징으로 하는 트래픽 측정 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 분석 서버는 미리 저장된 알고리즘에 의해, 검색된 트래픽 정보를 차팅 라이브러리(charting library)를 이용해 그래픽 처리하는 것을 특징으로 하는 트래픽 측정 시스템.
  4. 네트워크를 통해 사용자의 단말기, 트래픽 정보 제공장치와 연결되어 상기 사용자의 단말기에 트래픽 정보를 제공하는 트래픽 측정 방법에 있어서,
    (a)상기 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하거나, 요청된 트래픽 정보를 전송하는 단계;
    (b)상기 질의에 해당하는 트래픽 정보를 검색하는 단계;
    (c)상기 검색된 트래픽 정보를 미리 저장된 알고리즘에 의해 분류하거나, 그래픽 처리하고 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는 트래픽 측정 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 (c)단계는
    소정의 IP를 미리 저장된 알고리즘에 의해 트래픽 정보의 발생지 IP를 추적하고, 발생지 IP별로 상기 트래픽 정보를 분류하는 것을 특징으로 하는 트래픽 측정 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 (c)단계는 미리 저장된 알고리즘에 의해, 검색된 트래픽 정보를 차팅 라이브러리(charting library)를 이용해 그래픽 처리하는 것을 특징으로 하는 트래픽 측정 방법.
  7. 네트워크를 통해 사용자의 단말기, 트래픽 정보 제공장치와 연결되어 상기 사용자의 단말기에 트래픽 정보를 제공하는 트래픽 측정 방법의 프로그램 소스를 저장한 기록매체에 있어서,
    (a)상기 사용자의 단말기로부터 질의를 수신하거나, 요청된 트래픽 정보를 전송하는 프로세스;
    (b)상기 질의에 해당하는 트래픽 정보를 검색하는 프로세스;
    (c)상기 검색된 트래픽 정보를 미리 저장된 알고리즘에 의해 분류하거나, 그래픽 처리하고 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 프로세스를 포함하는 트래픽 측정 방법의 프로그램 소스를 저장한 기록매체.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 (c)프로세스는
    소정의 IP를 미리 저장된 알고리즘에 의해 트래픽 정보의 발생지 IP를 추적하고, 발생지 IP별로 상기 트래픽 정보를 분류하는 것을 특징으로 하는 트래픽 측정 방법의 프로그램 소스를 저장한 기록매체.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 (c)프로세스는 미리 저장된 알고리즘에 의해, 검색된 트래픽 정보를 차팅 라이브러리(charting library)를 이용해 그래픽 처리하는 것을 특징으로 하는 트래픽 측정 방법의 프로그램 소스를 저장한 기록매체.
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