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網絡分析
（廣義網絡概念）
鎖定
網絡分析（network analysis）是關於網絡的圖論分析、最優化分析以及動力學分析的總稱。網絡分析是對網絡中所有傳輸的數據進行檢測、分析、診斷，幫助用户排除網絡事故，規避安全風險，提高網絡性能，增大網絡可用性價值。 網絡分析是網絡管理的關鍵部份，也是最重要的技術。網絡分析一般包含以下分析情況：快速查找和排除網絡故障； 找到網絡瓶頸提升網絡性能； 發現和解決各種網絡異常危機，提高安全性； 管理資源，統計和記錄每個節點的流量與帶寬； 規範網絡，查看各種應用，服務，主機的連接，監視網絡活動； 分析各種網絡協議，管理網絡應用質量。
網絡分析（network analysis） 在激勵和網絡已知的情況下計算網絡響應的方法,也稱電路分析。其最基本的計算法則是基爾霍夫電壓定律（KVL）和電流定律(KCL)，再加上網絡中各元器件的電流電壓關係（簡記作VCR），就可以得出足夠的網絡方程(通常是微積分方程組)來求出所需的響應。依照激勵源和網絡種類以及所需求解響應的不同，有多種不同的分析方法。直接求解網絡微積分方程的方法屬於時域分析或時域解，這裏激勵和響應都是時間t的函數；採用拉普拉斯變換或傅里葉變換來求解網絡方程的方法屬於頻域分析或頻域解，這裏網絡方程變換成了代數方程，其中激勵和響應都是複頻率變量s或jω的函數。
- 中文名
- 網絡分析
- 外文名
- network analysis
- 內 容
- 圖論分析、最優化以及動力學分析
- 應用學科
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網絡安全
管理
電信 - 作 用
- 排除網絡事故，規避安全風險
網絡分析穩態分析
激勵為正弦信號是一種常見而且重要的情況，求解其穩態響應的方法是相量法（又稱符號法）。這時的激勵和響應都是同頻率的正弦函數，都可用只包含其幅度和初相的相量來表示。例如：
用電壓相量
表示，
用電流相量
表示。採用相量法可以把微積分方程變換成代數方程，把網絡元件的電流電壓關係用阻抗或導納來表示。根據所求響應的不同，有多種分析方法，它們都是在KVL、KCL和VCR基礎上導出其相應的網絡方程。對於簡單的網絡，可用觀察法列出網絡方程，並可利用網絡定理以及等效變換等來簡化求解過程。對於複雜的網絡，則往往需藉助於網絡圖論和矩陣等方法來系統地列出其網絡方程，並用計算機求解。常用的有下面的6種方法。
2.1節點電壓法
以網絡中每個節點對某一參考節點間的電壓作待求量，這種網絡方程叫節點方程，其矩陣式為:
式中Un為待求的各節點電壓的矢量；Ig為各節點上的電流激勵源矢量為節點導納矩陣。
2.2迴路電流法
是以每個獨立迴路中流動的假想電流為待求量,這時的網絡方程叫回路方程,其矩陣式為:
式中Im為待求的迴路電流的矢量;Ug為各回路的電壓激勵源矢量;Zm為迴路阻抗矩陣。
2.3端口分析法
有時並不要求求出網絡中各處的電流和電壓，而只是關心該網絡與外部連接的那些端子上的電流電壓,這時可把該網絡作為多端網絡來處理，最常見的是雙口網絡，聯繫這些端口上電流電壓的方程組一般較小，比較容易求解（雙口網絡只需兩個方程）。
2.4網絡函數法
當網絡中只有一個激勵源（設其相量為x）並且只求一個響應(設其相量為可導出聯繫這兩個量的網絡方程為：
式中H（jω）稱網絡函數，一般是頻率ω的函數，其量綱可以是阻抗、導納，或無量綱的電流比、電壓比，視工和7的量綱而定。一旦知道了H（jω），就可由給定的x求出響應y，且便於考查其頻率特性。
2.5不定導納矩陣法
以網絡外接端子對網絡外部某參考點的電壓為待求量，其網絡方程的矩陣式為：
式中U是各個外接端子對參考點電壓的矢量;I是各端子電流的矢量；Yind是方程的係數矩陣，並稱作不定導納矩陣（是奇異矩陣）。由於它有簡單而系統的列寫和求解方法，且適合於用計算機處理，因此是分析線性無源和有源網絡的重要方法。
2.6拓撲分析法
一類拓撲方法是把電網絡中各電流電壓等物理量之間的關係用線圖表示出來，再按線圖的簡化規則或公式求出網絡函數，其中典型的方法是信號流圖法。另一類是根據電網絡的線圖和網絡中元件參數，通過計算其各種樹的樹支導納乘積來求得網絡函數。這種方法稱作樹枚舉法或K-樹法。拓撲分析方法適合於用計算機處理，易於導出含符號的網絡函數，但它們能處理的電網絡規模較小。
直流激勵可作為正弦激勵ω等於零的特例來處理，對於週期信號，可藉助於傅里葉級數將它分解為許多不同頻率的正弦分量，由於線性網絡服從疊加定理，可以用相量法分別求出其各個正弦分量的響應後再疊加即可。
非週期信號激勵下的線性網絡分析可藉助拉普拉斯變換來求解，這種變換將網絡的微積分方程轉換成代數方程，將網絡元件的電流電壓關係用運算阻抗和運算導納來表示，將網絡中的和轉換為複數的變換式V(s)和I(s)。該法可視為相量法的推廣，它將相量法中的jω換成了複頻率s(這裏s=δ+jω)，故稱作運算法。它可沿用在相量法中的各種解法。若還需求得響應的時域函數式，則應對響應的變換式作拉普拉斯反變換來求得。
3.1狀態變量分析
既適用於線性時不變網絡，也可用於時變和非線性網絡。對於線性時不變網絡，通常以電容、電壓和電感、電流作為狀態變量，並導出一組以它們為待求量的一階微分方程組——狀態方程。狀態方程可由網絡的拓撲圖形得出，也可由網絡的高階微分方程或網絡函數導出。這種方法的優點在於對這種一階微分方程組已有豐富的求解方法，且適於用計算機處理。此外它還易於應用到時變網絡和非線性網絡。
線性時變網絡分析除了採用狀態變量法之外，還可採用時變網絡函數來分析。對非線性網絡，由KVL、KCL和VCR導出的網絡方程為非線性方程，一般無封閉解，通常用數值解法或圖解法求解。
3.2網絡的計算機輔助分析
隨着計算機技術的發展，20世紀60年代出現了通用的網絡分析程序，它不僅便於計算，而且促進了網絡理論的發展。這類通用的網絡分析程序可用於直流分析、正弦穩態分析、瞬態分析、噪聲分析、容差分析以及非線性網絡分析等。程序中採用較多的方法有改進節點法、狀態變量法和混合分析法等，並引入稀疏矩陣等技術以提高解方程的效率。
網絡分析網絡管理
提升國內網絡管理的整體水平
相比海外而言，國內的網絡管理起步較晚，用户的管理水平也不及海外。科來積極的將此項技術應用於網絡 故障解決、網絡性能提升與網絡安全防護，旨在提升國內的網絡管理水平，縮短與國外的差距，幫助用户實 現對其網絡的全可視化，透過網絡現象看到本質，真正的駕馭自己的網絡。
幫助網絡管理者精細化網絡管理
網絡分析技術是網絡管理的關鍵，是網絡進入深層次管理的必備技術，網絡分析技術的普及也是必然趨勢， 科來積極幫助用户建立在此項技術上的深入認知！在官網推出免費版本的軟件供廣大技術愛好者交流使用， 同時有針對性的提供大量的技術學習文檔和視頻資料，並組織力量在相關論壇解答用户的疑問及分享資源， 旨在推動該項技術在國內的普及程度，讓用户切實的接觸到先進的網絡管理技術。
促進網絡分析技術交流
科來軟件積極舉辦各種技術交流活動，除定期的產品及技術培訓外，與金融、電信、能源以及政府等行業的交流 活動促使網絡分析技術在行業中的應用更加廣泛和深入，同時技術應用更切合實際工作的需要。
網絡分析管理關鍵
網絡管理面臨巨大挑戰
如今的網絡管理比以往任何時候都更加需要網絡分析技術！網絡正不斷產生新的關鍵性應用，規模的擴大和 結構的複雜化使用户對於網絡的管理成本和維護成本都不斷提高，同時，病毒、攻擊和網絡故障等也在無時 無刻的威脅着網絡的健康發展。有效的保障網絡的持續、高效、安全發展，使網絡分析技術成為網絡管理的 關鍵！
網絡分析突破方向
擴展網絡視野
通過對網絡數據的全面監控分析，從網絡底層數據獲取各種網絡應用行為造成的網絡 問題，並快速的定位，從而在安全策略上更好的防範，對故障和性能更合理的管理。
精細網絡管理
網絡維護越來越複雜，網絡管理向精細化發展是必然趨勢，網絡分析技術是通過捕獲 網絡底層的數據包並進行解碼、分析及診斷，是對精細化管理的有力保障。
透視網絡行為
只有通過運用網絡分析技術才能全面可視其網絡行為、信息交互、數據傳輸過程，才 能為故障的排查，性能的提升，以及網絡安全問題的解決提供可靠的數據支撐。
網絡分析分析價值
網絡分析升級網絡回溯分析
回溯分析的價值
發現 全網絡的通訊記錄與監控，主動發現網絡價值空間與潛在網絡隱患。
追蹤 建立網絡通訊數據的關聯索引，海量數據的高精深度挖掘以及長期趨勢統計。
取證 網絡事件的重組還原與再現，用於安全事件取證與網絡問題防範。
網絡分析網絡分析
網絡分析系統是一個讓網絡管理者，能夠在各種網絡問題中，對症下藥的網絡管理方案，它對網絡中所有傳輸的數據進行檢測、分析、診斷，幫助用户排除網絡事故，規避安全風險，提高網絡性能，增大網絡可用性價值。
管理者不用再擔心網絡事故難以解決，科來網絡分析系統可以幫助企業把網絡故障和安全風險會降到最低，網絡性能會逐步得到提升。它為網絡管理人員帶來：
- 快速查找和排除網絡故障；
- 找到網絡瓶頸提升網絡性能；
- 發現和解決各種網絡異常危機，提高安全性；
- 管理資源，統計和記錄每個節點的流量與帶寬；
- 規範網絡，查看各種應用，服務，主機的連接，監視網絡活動；
- 管理網絡應用。
網絡分析網絡回溯分析
網絡的持續、高效和安全運行是用户業務正常運行的基礎。這就要求網絡管理者能夠隨時掌握業務應用運行的關鍵指標，及時發現異常並預警，實現主動運維、主動管理；當故障發生時，能夠快速有效地定位問題點、分清責任並分析原因，從而減少故障時間；一旦網絡收到攻擊或發生安全事件，需要有手段有依據，實現有效地定位、分析和取證。《科來網絡回溯分析系統》正是一款滿足用户不斷提升的網絡故障、性能、安全分析需求的智能化、分佈式網絡分析平台。
回溯分析的價值：
《科來網絡回溯分析系統》是一款集成網絡七層協議分析技術、高性能數據存儲和智能數據挖掘技術、分佈式數據處理技術的高性能硬件平台，能夠為用户提供其他網管和安全產品所不可替代的價值。
發現——實時的網絡通訊分析與監控，主動發現網絡中的異常行為和安全故障隱患。
追蹤——智能的數據挖掘和通訊分析，快速定位故障根源，還原網絡攻擊過程。
取證——網絡原始通訊數據的還原重現，用於安全事件的數據包級審計及取證。
