网络测量学

本教材分为13章，从测量算法、测量工具、开源数据等角度，系统而全面地介绍了网络测量领域中涉及的核心技术内容，包括网络流量测量方法与分类、加密流量及恶意流量测量、流量仿真、公共流量数据集、流量分析工具、网络性能相关测量、新型网络测量技术等。教材内容全面、深入，既包括对网络测量基本知识的介绍，更注重对近几年网络测量领域前沿研究的论述。通过对该教材的学习，能够让学生系统掌握网络测量理论及方法分析能力，为学生将来进一步从事网络安全相关的工作和研究提供了基础理论知识和实践指导，进而培养具有较高实践能力与分析能力的网络空间安全高层次人才。本教材被评为2021年江苏省高等学校重点教材。

程光，男，东南大学教授、博导，东南大学网络空间安全学院执行院长，计算机网络和信息集成教育部重点实验室主任、国家网络空间国际治理研究基地(东南大学)主任、中国计算机学会互联网专委会副主任、江苏省网络空间安全学会理事长、中国指挥控制学会网络空间安全专委会副主任。2017年被中央网信办评为“网络安全优秀教师”，入选江苏省“青蓝工程”、“333工程”、“六大人才高峰”、“华英青年学者”、“华英学者”。2018年获得国家教学成果一等奖，2014年获得江苏省科学技水奖二等奖，2021年获得江苏省科学技术一等奖。在网络安全、流量大数据、网络空间冶理等研究领域承担国家省部级科研项目30项。在国内外很好会议和期刊发表学术论文100余篇，发表SCI索引论文20余篇，出版专著7部。获得授权发明专利22项，已经成功转化5项专利。

1 概述
1.1 互联网发展历程
1.1.1 互联网历史
1.1.2 网络面临的问题
1.1.3 新型网络体系结构
1.1.4 网络测量概述
1.2 互联网资源分配
1.2.1 IP地址分配
1.2.2 自治系统号分配
1.2.3 域名分配
1.3 互联网状态
1.3.1 流量概况
1.3.2 拓扑概况
1.3.3 性能概况
1.4 网络测量指标
1.4.1 测量指标
1.4.2 性能类指标
1.4.3 流量类指标
1.4.4 拓扑类指标
1.5 网络测量方法
1.5.1 被动测量
1.5.2 主动测量
1.5.3 协同测量
1.6 课程思政
1.7 本章小结
习题1
参考文献
2 报文流量测量基本方法
2.1 被动报文获取方法
2.1.1 基于报文的被动测量
2.1.2 基于Flow技术的被动测量
2.1.3 常用嗅探工具软件
2.2 Libpcap被动报文获取
2.2.1 Libpcap概述
2.2.2 Libpcap原理
2.2.3 Libpcap库安装使用及主要函数
2.2.4 WinPcap工具
2.3 高速流量报文测量方法
2.3.1 高性能网络报文测量架构
2.3.2 基于硬件高速报文获取方法
2.3.3 基于算法的高速报文获取方法
2.4 主动报文发送方法
2.4.1 流量构造工具Libnet
2.4.2 使用Libnet构造数据包
2.4.3 流量发送模型
2.4.4 高速报文发生器
2.5 手机报文获取
2.5.1 在Wi-Fi网络下抓取手机报文流量
2.5.2 在移动网络下抓取手机报文流量
2.6 课程思政
2.7 本章小结
习题2
参考文献
3 网络流的测量方法
3.1 流定义
3.1.1 流的参数定义
3.1.2 单流的测度
3.1.3 聚合流定义
3.1.4 组流的一般方式
3.1.5 代码案例
3.2 NetFlow协议
3.2.1 网络流量协议标准
3.2.2 NetFlow基本原理
3.2.3 网络流测量时间粒度
3.2.4 网络流采样与自适应
3.2.5 流计数扩展
3.2.6 NetFlow数据结构
3.2.7 NetFlow流量分析
3.3 基于NetFlow的应用
3.3.1 网络监控、测量和分析
3.3.2 网络应用分类
……
4 流量抽样测量方法
5 网络数据流方法
6 主流网络应用流量分析
7 网络流量分类方法
8 流量安全性分析
9 网络资源探测方法
10 网络性能测量方法研究
11 网络拓扑测量方法
12 新型网络流量测量方法
13 网络测量资源