基于NetFPGA的網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的新型應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，在方便人們使用時(shí)，也使得帶寬資源分配不合理；同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)的開放性使得各種垃圾應(yīng)用與病毒對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境造成威脅。為了解決這些問題，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可控性，保障網(wǎng)絡(luò)安全與服務(wù)質(zhì)量。而網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)作為帶寬管理、信息安全、內(nèi)容審計(jì)等方面的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以幫助研究人員了解網(wǎng)絡(luò)流量分布、允許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商優(yōu)先傳輸重要數(shù)據(jù)、識(shí)別計(jì)算機(jī)病毒、預(yù)防并阻止網(wǎng)絡(luò)犯罪行為的發(fā)生。因此，網(wǎng)絡(luò)流量分

2、類技術(shù)已成為研究熱點(diǎn)。
　　本文采用斯坦福大學(xué)開發(fā)的NetFPGA平臺(tái)，運(yùn)用軟硬結(jié)合的方式，在網(wǎng)卡端實(shí)現(xiàn)基于深度包檢測(cè)的流量分類技術(shù)，以解決當(dāng)前分類技術(shù)速度慢、低吞吐率的問題。根據(jù)正則表達(dá)式匹配原理，首先分析多個(gè)表達(dá)式之間相關(guān)性，設(shè)定重組膨脹率與組合狀態(tài)數(shù)上限，消除冗余狀態(tài)數(shù)，完成了多個(gè)表達(dá)式的重組工作；針對(duì)表達(dá)式自身結(jié)構(gòu)，設(shè)定狀態(tài)數(shù)增長(zhǎng)率參數(shù)，完成了表達(dá)式結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作，解決歧義匹配；分析三種掃描算法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合One-Pass

3、掃描算法，實(shí)現(xiàn)了報(bào)文匹配方式的改進(jìn)。其次分析Wireshark抓取的數(shù)據(jù)包信息與L7-fliter特征庫，總結(jié)典型應(yīng)用的特性并通過正則表達(dá)式進(jìn)行描述，提供特征集。最后根據(jù)NetFPGA特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)通道的輸入仲裁模塊與輸出端口查詢模塊間插入了自定義分類架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的應(yīng)用層信息提取，并根據(jù)維護(hù)在SRAM中的正則表達(dá)式狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層協(xié)議特征的匹配與標(biāo)識(shí)，達(dá)到高速分類的效果。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的正則表達(dá)式算法在 D