随着一体化测控信息系统的规划建设,航天器飞行试验信息实现IP网络化传输,也随之产生对网络流量进行监控与分析的需求。尤其是测控实时数据交换直接影响着试验的顺利实施,由于该核心业务数据传输采用自定义的包数据交换协议(PDXP),网管系统和商用产品无法对其识别和监控。为解决这一问题,必需根据IP测控网网络结构和应用特点,设计和开发专用的网络流量监控与分析系统。在深入研究网络流量监控与分析相关技术的基础上,确定系统采用基于抓包软件的被动式流量监控技术,应用层实时数据识别采用深度包检测(DPI)和端口匹配相结合的方法。系统由硬件和软件构成,注重软硬件功能合理分担。应用软件架构采用层次化、模块化设计,由Wireshark综合分析、流量实时捕获与统计、Web实时推送和应用流量事后分析4个独立进程组成。软件在开发中使用了Wireshark、Winpcap等开源代码,公共模块以不同的方式被进程复用。通过千兆网络分流器流量复制与分配,系统可以实现多端口流量采集、多机并行监控与分析。论文的主要研究成果为:1.通过软硬件相结合、优化软件设计,系统能够在普通的通用计算机上进行网络高速流量监控与分析。系统采集性能好、应用层协议分析扩展能力强,实现成本低,适合在航天测控系统中推广使用。2.提出的基于正则表达式匹配的深度包检测(DPI)实时数据流量识别方法,可以精确提取应用层协议特征,识别速度快、准确率高。该方法填补了XXX单位网管系统和网络工具软件功能空白。3.Web服务器实时推送技术根据页面订阅内容以组播方式精准、高效分发流量信息。该技术克服C/S模式应用盲目推送信息的缺点,性能与C/S模式推送系统相近,而且信息共享程度更高,便于随时随地监控,具有广阔应用前景。4.应用系统分析获取的流量数据,按试验型号建立各类网络流量基线,可以为网络故障快速诊断和性能准确评估提供可信的参考基准。测试和应用结果表明,系统能够满足试验任务中测控实时数据常态化监控和精细化分析需要,发挥了重要的保障作用。