[Linux]Linux下yaf发送IPV4和IPV6的IPfix

2023-08-02 20:07:04

一、IPFIX与NetFlow

一、IPFIX
全称IP Flow Information Export，即IP流信息输出，是网络流量监测的国际标准。IPFIX是IETF的一个工作组，它的主要工作就是制订用于IP网络中的流信息测量标准协议，称为IPFIX协议。因IETF在因特网行业的权威性，IPFIX制订的一系列RFC形式的标准，是专业网络流量监测产品及其企业，都应参考的重要文献。官方网站：http://datatracker.ietf.org/wg/ipfix/

二、流
一般定义：流是一系列通过网络中某一观察点的具有相同属性的数据包。属性包括端点、方向、时间粒度、协议层次；端点指的是流的起点和终点；方向可以是单向或双向；时间粒度指数据包的发送起始时间和终止时间；协议层次包括网络各层协议。流记录：一条记录，包含了一个流的有用信息。
IPFIX对流的定义：在一定时间间隔内，经过观察点的一系列IP包。属于同一个流的IP包具有以下一些共同属性：
1. 某些IP层头字段（例如目的IP地址）、传输层头字段（例如目的端口）、或应用层头字段（例如RTP头字段）；
2. 包自身的某些特征（例如MPLS标签号）；
3. 跟路由器对包处理方式相关字段（例如下一跳IP地址、输出接口）。
Netflow的流定义：流是在两个终端间数据包的单向序列。 Netflow通过以下7个字段定义一个流：源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号、传输协议类型、IP Type of Service（即TOS ，DSCP)、输入接口 (ifIndex)。DSCP(Differentiated Services Code Point):区分服务代码点，它定义不同级别的服务,是“优先位”和“服务类型”字段的组合。
每当路由器/交换机收到一个数据包，都会扫描流的字段来判断数据包是否属于一个存在的流。若流已经存在，进行字节和包的累加操作；若流不存在，缓存中生成一个新的流，初始化字节和包数；若判断流已经结束，那么以相应的格式上报流记录。
流的开始时间容易判断，即新流第一个包的时间。如何判断流的结束时间则比较困难。NetFlow流结束时间判断方式：①传输协议出现连接结束标志（TCP FIN or RST ）；②无流量超过15秒（用于UDP协议，或TCP双方掉线情况）；③流缓存每30分钟过期，对于长期存在的活动流，周期性输出流记录，保证及时输出流信息（15秒 /30分钟是路由器缺省的定时时间）；④缓存满了。
得到流记录后，进行分类和汇聚，压缩数据量。

三、NetFlow

Netflow 技术于1996年由思科公司发明，于同年5月注册为美国专利。NetFlow首先用于网络设备对数据交换进行加速，并同步实现对高速转发的IP数据流进行测量和统计。经过多年的技术演进，NetFlow原来用于数据交换加速的功能已经逐步由网络设备中的专用ASIC 芯片实现，而对IP数据流进行测量和统计的功能也已更加成熟，形成了一种专用流交换技术。NetFlow已集成到大多数厂商的路由器和交换机内成为流量监测的事实标准，广泛应用于网络管理。配置方便，安装简单，不需要增加额外设备。
但是NetFlow依然有它的劣势。NetFlow消耗路由器的CPU和存储资源，对设备的转发性能有影响。流记录的数据量仍然很大，非独立设备，处理能力不足。因此，一般采用100～1000:1采样比，监测粒度较粗，损失流量
的细节信息。设备本身提供的数据内容有局限性，策略和定制能力相对较差。NetFlow功能集成在设备内，软件实现性能差、硬件实现灵活性差，对于大量已部署运行的路由器升级板卡费用高。NetFlow业务和应用识别主要依赖于TCP/UDP端口号，无法识别日新月异的业务。