Proceedings of the International scientific and practical conference ―Science at the Frontier of Progress‖ (June 8-10, 2026) / Publisher website: www.naukainfo.com. – Paris, France, 2026. - 178 p.

57 УДК 004.72:004.05 Клименко Максим Володимирович студент Стахов Олексій Ярославович доктор філософії, старший викладач Вінницький національний технічний університет м. Вінниця, Україна МЕТОДИ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТА ГЛИБИННОЇ ІНСПЕКЦІЇ МЕРЕЖЕВИХ ПАКЕТІВ У СИСТЕМАХ МОНІТОРИНГУ ТРАФІКУ Анотація. У доповіді досліджується науково-практична проблема забезпечення наочного відображення мережевої активності та детального аналізу вмісту мережевих пакетів у системах моніторингу трафіку. Запропоновано архітектуру модуля глибинної інспекції пакетів (DPI), що здійснює послідовне декодування заголовків на всіх рівнях мережевої моделі OSI. Розроблено алгоритми побудови графіків завантаженості мережі в реальному часі та візуалізації топології мережевих з'єднань. Запропоноване рішення суттєво підвищує інформативність аналізу мережевої активності та розширює можливості виявлення підозрілої поведінки мережевих застосунків. Ключові слова: глибинна інспекція пакетів, DPI, візуалізація трафіку, топологія мережі, мережевий моніторинг. Вступ Сучасні системи моніторингу мережевого трафіку повинні забезпечувати не лише захоплення пакетів, але й їх детальний аналіз із наочним відображенням результатів для системного адміністратора. Поверхневий аналіз заголовків пакетів часто є недостатнім для виявлення прихованих загроз, несанкціонованих з'єднань та аномальної поведінки застосунків у мережі [1]. Глибинна інспекція пакетів дозволяє аналізувати не лише заголовки, але й корисне навантаження пакету, що суттєво розширює можливості виявлення загроз. Актуальним науково-інженерним завданням є розробка модуля DPI та засобів візуалізації мережевої активності, що функціонують у реальному часі без значних обчислювальних витрат і реалізовані засобами мови програмування C++. Математична модель глибинної інспекції та візуалізації Захоплені пакети проходять послідовне декодування заголовків на канальному, мережевому, транспортному та прикладному рівнях моделі OSI. Ключовим етапом глибинної інспекції є визначення аномальності пакету на основі відхилення його характеристик від статистично нормального профілю трафіку [2]. Для виявлення аномалій застосовано алгоритм розрахунку відхилення поточних характеристик трафіку від базового профілю. Математична модель даного процесу описується формулою: ( ) = | ( ) − | де ( ) – коефіцієнт аномальності пакетного потоку у момент часу ; ( ) – поточне значення інтенсивності трафіку у момент часу ; – середнє значення інтенсивності трафіку за базовий період спостереження; – середньоквадратичне відхилення інтенсивності трафіку за базовий період. Отримані значення коефіцієнта аномальності використовуються для кольорової індикації підозрілих пакетів у таблиці відображення та генерації сповіщень адміністратору. Головною інженерною проблемою при побудові графіків у реальному часі є забезпечення плавного оновлення відображення без блокування потоку захоплення пакетів. Для вирішення цієї проблеми розроблено алгоритм усередненого згладжування графіку на основі ковзного середнього. Розрахунок згладженого значення для відображення на графіку описується так: ̅ ( ) = 1 ∑ (ⅈ) < ; :1 де ̅ ( ) – згладжене значення інтенсивності трафіку для відображення на графіку; – розмір вікна ковзного середнього (кількість останніх вимірювань); (ⅈ) – значення інтенсивності трафіку у момент часу ⅈ ; – поточний момент часу.