使用 Python 和 Zeek 进行网络流量分析和可视化

网络流量分析和可视化是网络安全领域中的重要主题。Python和Zeek都是常用的工具，可以帮助分析和可视化网络流量。

首先，让我们了解一下如何使用Python和Zeek来捕获和记录网络流量。

使用 Python 和 Zeek 进行网络流量捕获和记录

使用 Zeek 进行流量捕获非常简单。只需执行以下命令：

$ zeek -i eth0

这会启动 Zeek 并捕获接口为 eth0 的网络流量。Zeek 会自动记录捕获到的流量，并将其保存到日志文件中。

要使用 Python 读取 Zeek 日志文件，可以使用 PyZeek 库。请确保在安装 PyZeek 之前安装了 Zeek。

现在，让我们使用 Python 读取 Zeek 日志文件并提取有关它们的某些基本信息。假设我们要提取源IP、目标IP和协议。我们可以使用以下代码：

import pyzeek

def extract_basic_info(log_file):
    for record in pyzeek.LogReader(log_file):
        print("Source IP: ", record["id.orig_h"])
        print("Destination IP: ", record["id.resp_h"])
        print("Protocol: ", record["proto"])

在此示例中，每条日志记录都有 id.orig_h、id.resp_h 和 proto 字段，用于提取源IP、目标IP和协议。我们可以将此函数用于我们感兴趣的其他字段，以提取有关网络流量的更多信息。

使用 Python 和 Zeek 进行网络流量可视化

要将提取的流量信息可视化，我们可以使用 Python 中的各种数据可视化库。这里，我们将介绍如何使用 Matplotlib 和 Seaborn 来实现不同类型的流量可视化。

例如，让我们绘制来自源IP和目标IP的网络流量的柱状图。我们可以使用 Seaborn 库来生成此图：

import pandas as pd
import seaborn as sns

# read data using pandas
data = pd.read_csv(log_file)

# plot a bar chart of the number of connections from each source IP to each destination IP
sns.countplot(x="id.orig_h", data=data)
sns.countplot(x="id.resp_h", data=data)

这将生成两个柱状图，分别显示源IP和目标IP的网络流量。

我们还可以创建一个热图，显示协议和端口之间的流量分布。以下是使用 Seaborn 生成热图的示例代码：

import pandas as pd
import seaborn as sns

# read data using pandas
data = pd.read_csv(log_file)

# create a pivot table
pivot_table = data.pivot_table(values="bytes", index="id.orig_h", columns="id.resp_h", aggfunc='sum')

# plot a heatmap of the pivot table
sns.heatmap(pivot_table, annot=True, fmt="g", cmap="YlGnBu")

这将生成一个热图，其颜色深浅表示流量的数量，其行和列表示源IP和目标IP。

总结

在本文中，我们已经了解了如何使用 Python 和 Zeek 进行网络流量捕获和记录，以及如何使用数据可视化库（如 Matplotlib 和 Seaborn）对提取的流量信息进行可视化。这些技术可以帮助网络安全专业人员更好地理解网络流量，并为发现网络安全威胁提供支持。