一种军事信息系统信息流的复现系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种军事信息系统信息流的复现系统及方法，属于军事信息系统技术领域。目的是提供一种军事信息系统信息流的复现系统及方法，把军事信息系统工作过程中产生的业务指令以图形化的方式展现出来，方便用户从不同的维度去观察信息流的实际情况。该系统利用Web技术对信息采集分析结果进行展示，并对信息流进行复现。军事信息系统信息流的复现系统，包括数据采集层、数据分析层、数据应用层，数据采集层包括数据采集代理，数据分析层包括数据分析代理和数据库，数据应用层包括服务端代理和数据库；军事信息系统信息流的复现方法通过上述系统实现。

【技术实现步骤摘要】
一种军事信息系统信息流的复现系统及方法
本专利技术具体涉及一种军事信息系统信息流的复现系统及方法，属于军事信息系统

技术介绍
军事信息系统的信息流即是军事信息系统在实际工作过程中产生的业务信息流。研究军事信息系统信息流，对于信息化条件下上的军事训练分析具有重要作用，但目前还没有对军事信息系统信息流进行采集、分析以及复现的工具。军事信息系统是分布式系统，各节点通过计算机网络进行通信。由于分布式系统的物理和逻辑资源的分散性以及系统异构网络的复杂性，采集各个分布式单元的底层报文信息并对其信息进行整合分析就比较困难。多代理系统是指多个独立自主的代理组成的系统，每个代理都是一个智能的实体，它们能够互相协作共同解决复杂的问题。代理技术作为下一代分布式计算技术，具有灵活性和代理功能，能够有效地解决分布式军事信息系统底层信息分析所面临的问题。代理开发平台有Aglet平台、Voyager平台和JADE平台。Aglet平台的名字是Agent和Applet的结合，它可以看作是一个具有代理行为特征的Applet对象，Aglet代理可以在两台具有Aglet环境的主机上实现迁移，所以其本质是一个移动代理对象。Voyager平台的功能有远程对象生成、引用、迁移、Applet通信、垃圾回收等，它既可以用来开发移动代理，又可以创建分布式应用程序，但由于开发的停滞，目前关于Voyager平台的研究和使用较少。JADE平台是用纯Java语言编写的代理开发平台，它遵循制定代理通信规范的国际组织(FIPA)的通信规则，支持多代理之间的协作，具有很好的平台无关性。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种军事信息系统信息流的复现系统及方法，把军事信息系统工作过程中产生的业务指令以图形化的方式展现出来，方便用户从不同的维度去观察信息流的实际情况。以军事信息系统底层业务报文为数据源，结合JADE多代理系统和Web图形化界面展现，设计了一种信息流复现系统及方法。本专利技术的技术方案具体为：军事信息系统信息流的复现系统，包括数据采集层、数据分析层、数据应用层。数据采集层负责采集军事信息系统底层业务报文数据包并分析报文信息，并将报文信息发送到数据分析层；数据分析层负责获取数据采集层传递来的报文信息，并对报文信息进行去重和匹配处理，同时分析军事信息系统网络节点信息，对网络节点状态进行周期性监控；数据应用层负责与用户直接交互，维护信息流复现系统的数据库，提供信息流复现系统的服务，接收用户在客户端的浏览器上的操作，将服务器处理结果以Web图形界面的方式呈现给用户。如上所述的数据采集层包括数据采集模块：数据采集模块的功能由多个数据采集代理实现。在军事信息系统工作过程中，上下级节点之间会产生不同类型的交互数据。通过采集军事信息系统底层数据包，分析数据包报文信息即可得到的业务记录信息。考虑到在军事信息系统上部署数据包捕获程序可能会影响军事信息系统工作性能，为了不影响信息系统正常工作，数据采集代理采用交换机端口镜像的方式将流经网卡的数据包复制到镜像端口，在镜像端口利用数据包采集工具(jpcap函数库)对包含业务信息的军事信息系统数据包进行采集，利用伯克利数据包过滤机制(BPF)对数据包进行过滤，将过滤后的数据包存在本地磁盘中。数据采集代理对存储到磁盘的数据包进行传输协议解析和业务协议解析，将解析得到的报文信息映射为相应的XML文档，报文信息包括收方IP地址、发方IP地址、业务类型、时间这些信息，相应的XML文档通过套接字socket发送到数据分析层的数据分析代理。如上所述的数据分析层包括数据分析模块：数据分析模块的功能由数据分析代理实现。数据分析代理接收多个数据采集代理发送的包含报文信息的XML文件，将XML文件解析后的业务记录信息存储到本地数据库。一条正常的业务指令会在两个数据采集代理中都有记录。因此，数据分析代理通过对比数据库中业务记录的源地址、目的地址、数据类型以及时间，完成对所有业务记录信息的去重和匹配。在军事信息系统进行部署时会产生一个XML文件，它包括了系统拓扑结构信息。数据分析代理利用XML解析API(DOM4J)解析此XML文件，获得军事信息系统网络节点的层级、军用车类型、IP地址这些信息，并将其写入到本地数据库中。利用解析XML文件可以获取到规划的军事信息系统拓扑结构信息，但在实际使用过程中，受外部因素以及系统自身的稳定性影响，军事信息系统局部节点可能会出现网络中断。实时的信息流复现时需要网络拓扑进行实时监测，判断网络节点是否出现故障，更新军事系统网络节点状态。数据分析代理利用ping工具开启多个线程，探测数据库中各IP地址所代表的网络节点是否能够正常通信，通过周期性监控判断网络监控代理所解析到的系统拓扑结构信息是否发生变化，如果某IP地址不能正常通信，则将该IP地址所代表的网络节点在数据库中的属性改为异常。在完成对数据库中业务记录和网络节点状态的分析后，数据分析代理将数据库中的信息映射到XML文件，通过套接字socket发送到数据应用层的服务端代理。如上所述的数据应用层，服务端代理接收数据分析代理发送的XML文件，将解析后的信息存储到本地数据库中。数据应用层功能模块包括：用户管理模块、数据采集与分析模块、业务记录查询模块、信息流复现模块。(1)用户管理模块用户管理模块包括增加用户和删除用户功能。为了保证信息流复现系统的安全性，系统设置了三种用户类型：超极管理员、管理员、普通用户。每种不同类型的用户具有不同的系统使用权限。超极管理员具有添加、删除管理员以及普通用户的权限，还具有查询、删除业务记录的权限，管理员具有查询、删除业务记录的权限，普通用户只具有查询业务记录权限。(2)数据采集与分析模块数据采集与分析模块与数据采集层中的数据采集模块、数据分析层中的数据分析模块相对应。在用户登录系统后，选择数据采集与分析模块中的数据采集，启动所有的数据采集代理，选择数据分析则启动数据分析代理，完成对采集到数据的分析和系统网络节点信息的监测，并将分析后的结果存储到本地的数据库表，通过XML文件发送到服务端代理。(3)业务记录操作模块业务记录操作模块包括业务记录查询和业务记录删除两个功能。业务记录查询能够查看业务记录，并能够按照收方、发方、业务类型、时间这些条件对业务记录进行搜索。业务记录删除能够按照特定业务收方、发方、业务类型以及时间段对业务记录进行删除。方便用户对特定的收方、发方、业务类型以及时间的业务进行关注。(4)信息流复现模块Web界面展示图的主要形式包括三个组件：时间轴组件、信息交互图组件、业务信息表格组件。时间轴组件，能够在时间轴上以柱状图的形式呈现不同时刻所有业务类型的报文数量，该柱状图的横轴为时间轴，纵轴为报文总数，在每个柱体中用不同的颜色区分该时间段内不同业务类型的报文；信息交互图组件，表示军事信息系统之间的业务信息流走向，同颜色的线条表示不同的业务类型；业务信息表格组件包括分类汇总表格和消息汇总表格，分别表示设置的时间范围内不同业务类型的报文信息的分类统计和每一条业务记录的具体收发方、时间、业务类型。所述方法利用上述系统实现，具体为：步骤1，启动信息流复现系统，登陆系统；步骤2，点击数据采集，执行军事信息系统各系统单元的数据采集代理和服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种军事信息系统信息流的复现系统，包括数据采集层、数据分析层、数据应用层,其特征在于，数据采集层用于采集军事信息系统底层业务报文数据包并分析报文信息，并将报文信息发送到数据分析层；数据分析层用于获取数据采集层传递来的报文信息，并对报文信息进行去重和匹配处理，同时分析军事信息系统网络节点信息，对网络节点状态进行周期性监控；数据应用层用于与用户直接交互，维护信息流复现系统的数据库，提供信息流复现系统的服务，接收用户在客户端的浏览器上的操作，将服务器处理结果以Web图形界面的方式呈现给用户。

【技术特征摘要】
1.一种军事信息系统信息流的复现系统，包括数据采集层、数据分析层、数据应用层,其特征在于，数据采集层用于采集军事信息系统底层业务报文数据包并分析报文信息，并将报文信息发送到数据分析层；数据分析层用于获取数据采集层传递来的报文信息，并对报文信息进行去重和匹配处理，同时分析军事信息系统网络节点信息，对网络节点状态进行周期性监控；数据应用层用于与用户直接交互，维护信息流复现系统的数据库，提供信息流复现系统的服务，接收用户在客户端的浏览器上的操作，将服务器处理结果以Web图形界面的方式呈现给用户。2.如权利要求1所述的军事信息系统信息流的复现系统，其特征在于，所述数据采集层包括数据采集模块：数据采集模块包括数据采集代理，数据采集代理用于采集军事信息系统底层数据包，分析数据包报文信息即可得到的业务记录信息，采用交换机端口镜像的方式将流经网卡的数据包复制到镜像端口，在镜像端口利用数据包采集工具对包含业务信息的军事信息系统数据包进行采集，利用伯克利数据包过滤机制对数据包进行过滤，将过滤后的数据包存在本地磁盘中，对存储到磁盘的数据包进行传输协议解析和业务协议解析，将解析得到的报文信息映射为相应的XML文档，报文信息包括收方IP地址、发方IP地址、业务类型、时间，相应的XML文档通过套接字socket发送到数据分析层的数据分析代理。3.如权利要求1所述的军事信息系统信息流的复现系统，其特征在于，所述数据分析层包括数据分析模块：数据分析模块包括数据分析代理，数据分析代理用于接收多个数据采集代理发送的包含报文信息的XML文件，将XML文件解析后的业务记录信息存储到本地数据库，数据分析代理通过对比数据库中业务记录的源地址、目的地址、数据类型以及时间，完成对所有业务记录信息的去重和匹配；数据分析代理用于利用XML解析API解析XML文件，XML文件为在军事信息系统进行部署时产生的一个包括了系统拓扑结构信息的XML文件。数据分析代理获得军事信息系统网络节点的层级、军用车类型、IP地址，并写入到本地数据库中；数据分析代理用于利用ping工具开启多个线程，探测数据库中各IP地址所代表的网络节点是否能够正常通信，通过周期性监控判断网络监控代理所解析到的系统拓扑结构信息是否发生变化，如果某IP地址不能正常通信，则将该IP地址所代表的网络节点在数据库中的属性改为异常；数据分析代理用于在完成对数据库中业务记录和网络节点状态的分析后，数据分析代理将数据库中的信息映射到XML文件，通过套接字socket发送到数据应用层的服务端代理。4.如权利要求1所述的军事信息系统信息流的复现系统，其特征在于，所述数据应用层功能模块包括：用户管理模块、数据采集与分析模块、业务记录查询模块、信息流复现模块；用户管理模块用于增加用户和删除用户，系统设置了三种用户类型：超极管理员、管理员、普通用户，每种不同类型的用户具有不同的系统使用权限，超极管理员具有添加、删除管理员以及普通用户的权限，还具有查询、删除业务记录的权限，管理员具有查询、删除业务记录的权限，普通用户只具有查询业务记录权限；数据采集与分析模块与数据采集层中的数据采集模块、数据分析层中的数据分析模块相对应，用于在用户登录系统后，选择数据采集与分析模块中的数据采集，启动所有的数据采集代理，选择数据分析则启动数据分析代理，完成对采集到数据的分析和系统网络节点信息的监测，并将分析后...

【专利技术属性】
技术研发人员：董正宏，李梦伟，杨帆，刘立昊，叶新，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：北京,11