BGP路由異常檢測系統(tǒng)的開題報(bào)告

BGP路由異常檢測系統(tǒng)的開題報(bào)告一、項(xiàng)目背景及意義：BGP(BorderGatewayProtocol)是用于在互聯(lián)網(wǎng)中交換路由信息的協(xié)議，它是目前互聯(lián)網(wǎng)中最重要的路由協(xié)議之一。然而，在實(shí)際的使用中，BGP路由異常事件時(shí)有發(fā)生，例如AS路徑異常、超時(shí)、拒絕等，這些異常事件可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的路由失效或者丟失，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不可用或者網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降。為了解決這些問題，一個(gè)BGP路由異常檢測系統(tǒng)是必不可少的。該系統(tǒng)的主要目的是檢測BGP路由的異常事件，提供可視化的故障診斷、故障還原等功能，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。二、待解決的問題：BGP路由異常常常由外部原因（例如DDOS攻擊）或者內(nèi)部原因（硬件故障或者路由偏差）導(dǎo)致。問題的大小和復(fù)雜程度都與網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、規(guī)模、運(yùn)營商等相關(guān)因素有關(guān)。針對(duì)目前市場上的BGP路由異常檢測系統(tǒng)存在的問題，本系統(tǒng)提供以下便利化優(yōu)化：1.針對(duì)異常事件通知慢，故障定位不準(zhǔn)確等問題，提供實(shí)時(shí)的告警信息和處理，快速響應(yīng)異常事件，降低故障排查的難度和時(shí)間成本；2.針對(duì)通知管道單一等問題，提供多種異常事件通知手段（郵箱、短信、電話等），滿足用戶不同的需求；3.針對(duì)告警信息不精準(zhǔn)等問題，本系統(tǒng)采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)路由異常的事件進(jìn)行分類和診斷，提供更精準(zhǔn)的判斷和定位結(jié)果，降低誤報(bào)和漏報(bào)的概率；4.針對(duì)用戶操作不友好、劣的UI界面，提供優(yōu)秀的UI界面設(shè)計(jì)，滿足用戶的操作需求，提高用戶的使用體驗(yàn)；5.針對(duì)數(shù)據(jù)打通、數(shù)據(jù)更新等難度較大問題，提供完整的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸、展現(xiàn)環(huán)節(jié)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。三、技術(shù)路線和實(shí)現(xiàn)方案：本系統(tǒng)采用的技術(shù)路線：前端采用VUE+ElementUI開發(fā)，實(shí)現(xiàn)WEB頁面，提供良好的可視化操作界面，方便用戶快速配置和使用。后端采用Python開發(fā)，通過Flask框架，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)API接口的開發(fā)，處理前端發(fā)起的所有請求，并完成對(duì)應(yīng)的操作。異常事件數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸采用一個(gè)模塊，采用的采集方式是通過BGP協(xié)議連接到網(wǎng)絡(luò)的路由器和交換機(jī)，抓取BGP路由的網(wǎng)絡(luò)流量、路由器所在的自治系統(tǒng)的自治系統(tǒng)號(hào)、路由的前綴IP地址、路由的目的IP地址等信息，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQLite數(shù)據(jù)庫中，然后發(fā)送到前端，供前端展示。特別的是，本系統(tǒng)將采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，通過分析異常事件的數(shù)據(jù)，可以預(yù)測出異常的可能原因，通過預(yù)報(bào)功能，可以提高距離設(shè)備故障的漏警時(shí)間，與普通告警方法相比，有效提高了異常事件的處理效率。四、技術(shù)難點(diǎn)：1.如何快速、準(zhǔn)確地識(shí)別和定位異常事件并發(fā)出告警信號(hào)；2.如何構(gòu)建界面友好、操作簡單的分布式網(wǎng)絡(luò)異常檢測和管理系統(tǒng)；3.如何實(shí)現(xiàn)路由器和交換機(jī)的“大數(shù)據(jù)”采集與存儲(chǔ)，確保數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和可靠性；4.如何選用合適的機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)大量的網(wǎng)絡(luò)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測和分類。五、預(yù)期結(jié)果：1.實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的BGP路由異常檢測和故障定位功能，降低因網(wǎng)絡(luò)故障而帶來的時(shí)間和成本損失；2.提供多種異常事件通知方式，保證用戶在異常事件發(fā)生時(shí)及時(shí)獲得彈窗、郵件、短信等提醒，并且支持現(xiàn)場操作；3.提供良好的UI界面設(shè)計(jì)，提高用戶使用體驗(yàn)；4.選用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和預(yù)測，提高效率和準(zhǔn)確度，減少誤報(bào)和漏報(bào)的現(xiàn)象；5.實(shí)現(xiàn)路由器和交換機(jī)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)、傳輸，并且保證數(shù)據(jù)的可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。六、總結(jié):BGP是目前互聯(lián)網(wǎng)中最重要的路由協(xié)議之一，但同時(shí)也會(huì)有很多BGP路由異常事件的發(fā)生。本項(xiàng)目旨在開發(fā)一個(gè)BGP路