BGP路由異常檢測系統(tǒng)的開題報告

BGP路由異常檢測系統(tǒng)的開題報告一、項目背景及意義：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，在實際的使用中，BGP路由異常事件時有發(fā)生，例如AS路徑異常、超時、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、運營商等相關(guān)因素有關(guān)。針對目前市場上的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.針對異常事件通知慢，故障定位不準(zhǔn)確等問題，提供實時的告警信息和處理，快速響應(yīng)異常事件，降低故障排查的難度和時間成本；2.針對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，降低誤報和漏報的概率；4.針對用戶操作不友好、劣的UI界面，提供優(yōu)秀的UI界面設(shè)計，滿足用戶的操作需求，提高用戶的使用體驗；5.針對數(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、傳輸、展現(xiàn)環(huán)節(jié)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性、穩(wěn)定性和實時性。三、技術(shù)路線和實現(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，實現(xiàn)后臺API接口的開發(fā)，處理前端發(fā)起的所有請求，并完成對應(yīng)的操作。異常事件數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲和傳輸采用一個模塊，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、路由的前綴IP地址、路由的目的IP地址等信息，并對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)存儲在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)報功能，可以提高距離設(shè)備故障的漏警時間，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：1.如何快速、準(zhǔn)確地識別和定位異常事件并發(fā)出告警信號；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.如何實現(xiàn)路由器和交換機(jī)的“大數(shù)據(jù)”采集與存儲，確保數(shù)據(jù)實時性和可靠性；4.如何選用合適的機(jī)器學(xué)習(xí)模型對大量的網(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)生時及時獲得彈窗、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，提高用戶使用體驗；4.選用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對網(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，減少誤報和漏報的現(xiàn)象；5.實現(xiàn)路由器和交換機(jī)的數(shù)據(jù)實時采集和存儲、傳輸，并且保證數(shù)據(jù)的可靠性、穩(wěn)定性和實時性。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，但同時也會有很多BGP路由異常事件的發(fā)生。本項目旨在開發(fā)一個BGP路