面向网络安全的动态图可视化

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数据可视化是一类利用图形图表等直观的展示方法分析数据中隐含的信息的数据分析方法。动态图是一种可视化模型,它对随时间变化的数据进行抽象。针对动态图的可视化研究是可视化的动态展示方法研究的一个重要方面。针对动态图可视化的研究有很多成果,重点是如何对于数据的时间信息进行有效展示。针对数据的时间信息的展示有两种思路,即时间的静态化展示以及动态展示。其中,前者主要利用时间轴以及空间并排的视图,后者主要通过动画来完成。网络安全数据可视化是数据可视化的重要应用领域。传统的网络安全可视化方法利用网络拓扑图、IP矩阵、树图等展示网络的结构及通信情况,并对网络流量信息、关联信息、网络安全态势等进行分析。由于网络安全数据是一种时变数据,因此对于网络状态随时间变化的展示尤为重要。因此,网络安全数据可以用动态图模型来表示,并将动态图可视化对于时间维度的展示方法,尤其是动画这种生动的可视化方法,运用到网络安全数据中,帮助分析人员掌握网络随时间变化的态势。本文介绍一种面向网络安全的动态图综合可视化系统。系统的设计思路是利用模块化的设计思想,将可视化系统的各种功能,如数据的处理与布局计算、数据展示、动画驱动等,分离到不同模块中,以达到通用性、高性能、可维护性等目的。我们将介绍系统的各模块的设计,重点分析系统对于动态图可视化综合展示的支持。我们还将介绍系统在交互,尤其是动态交互方面的设计。最后,我们运用web技术,在传统的基于浏览器的可视化应用的基础上,针对上述系统设计提供一种具体的实现方案。我们将详细讨论系统设计中各模块的具体实现。接下来,我们利用一组网络安全数据实例,应用到基于web的系统实现中,对其做一个案例分析。案例分析的重点是动画细节的展示方案,我们运用阶段性动画的思想有步骤地突出数据随时间变化的细节信息。同时,我们运用多视图联合展示及联动交互的方法提供良好的可视化效果。
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