基于千兆網(wǎng)卡的高效數(shù)據(jù)包捕獲技術的應用與實現(xiàn).pdf

1、近十五年里因特網(wǎng)普及之迅速,據(jù)報道中國的網(wǎng)絡用戶由96年的10萬增長到現(xiàn)在的3.38億,可見人們已經非常依賴網(wǎng)絡這個載體來交換信息和處理事務。同時基于網(wǎng)絡的應用也日漸多元化,如:網(wǎng)上購物、聊天、電子郵件、博客等。但是在含有眾多應用的網(wǎng)絡環(huán)境中也存在著各種隱患,網(wǎng)站遭受黑客攻擊,用戶數(shù)據(jù)的泄露等事件頻繁發(fā)生。為了有效地應對復雜的網(wǎng)絡環(huán)境,各種防范軟件相應浮出水面,如:網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng),殺毒軟件,防火墻軟件等。
　　 無論上述的網(wǎng)絡應用

2、還是網(wǎng)絡安全領域的各種防范軟件都依靠于底層的數(shù)據(jù)包捕獲,可見數(shù)據(jù)包捕獲在高速發(fā)展的網(wǎng)絡領域中占據(jù)的重要地位。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包捕獲過程中的中斷處理,協(xié)議棧的處理和數(shù)據(jù)從內核空間到用戶空間的拷貝等過程都需要處理器資源。在網(wǎng)絡傳輸速度有很大提升的今天,對數(shù)據(jù)的實時采集往往由中斷頻率過高和數(shù)據(jù)處理速度過慢造成丟包現(xiàn)象,直接影響到基于其工作的系統(tǒng)的性能。如何高效地數(shù)據(jù)包捕獲成為很多學者研究的課題。
　　 本文所研究的數(shù)據(jù)包捕獲方案是以某企業(yè)網(wǎng)

3、絡監(jiān)控系統(tǒng)為背景,依靠以太網(wǎng)的廣播特性實現(xiàn)的。重點研究的是在高流量的網(wǎng)絡環(huán)境下對數(shù)據(jù)包捕獲性能的改善。我們首先通過對數(shù)據(jù)包捕獲流程的分析尋找出數(shù)據(jù)捕獲過程中影響其性能的各種因素,然后根據(jù)這些因素將目前在數(shù)據(jù)包捕獲領域出現(xiàn)的改進方案進行歸類,最后選擇零拷貝的思想實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中的底層數(shù)據(jù)捕獲部分,并在文章的最后一部分對此捕獲系統(tǒng)進行了性能上的測試。
　　 高效捕獲系統(tǒng)的具體實現(xiàn)是基于內核提供給用戶空間的內存映射接口去完成的。我們