NodeCache流量包追踪监控实现方案
一、基础架构设计
NodeCache实现流量监控需构建三层架构：网络接口层使用os.networkInterfaces获取实时网络状态，数据处理层通过TCP socket建立持久连接，存储层采用环形缓冲区保存最近30分钟流量快照。核心组件包含：
- 流量嗅探模块
- 协议解析引擎
- 时间序列数据库
二、数据捕获机制
使用node_pcap模块创建数据包捕获会话，配置过滤规则仅捕获目标协议流量。示例代码演示如何初始化捕获实例：
const pcap = require('node_pcap');
const session = pcap.createSession('eth0', 'tcp port 80');通过packet事件监听器实时处理数据包，记录源/目标IP、载荷大小等元数据。
三、流量分析算法
采用滑动窗口算法进行流量特征分析，关键实现步骤：
- 定义5秒时间窗口粒度
- 计算每个窗口的包数量与字节总量
- 对比历史基线检测异常波动
结合perf_hooks模块测量处理延迟，确保实时分析性能。
四、可视化与告警
构建WebSocket服务推送实时监控数据到前端，使用折线图展示流量趋势。异常检测触发机制包含：
- 阈值告警：预设带宽使用率阈值
- 突变检测：单位时间流量变化率超限
- 协议分析：异常协议占比升高
集成PM2进程管理实现自动恢复机制，确保服务高可用。
本文方案通过组合Node.js网络层API与第三方模块，构建了完整的流量监控体系。实际部署时需要根据网络规模调整数据采样频率，建议生产环境配合Redis缓存层提升数据处理吞吐量。
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