基于正则表达式匹配的网络流量识别系统的研究与实现

发布时间：2021-09-03 22:51

　　随着网络技术的高速发展,网络带宽不断增加,网络协议层出不穷,对于网络安全需求日益明显。在此环境下对网络流量识别和分类提出需求。网络流量识别可以用来监测网络运行情况、检测网络入侵、分析网络应用构成、限制网络应用等功能。随着新协议的大量出现和P2P技术的广泛使用,网络应用不再严格遵循特定应用使用特定端口的规则。在此背景下传统基于端口特征的网络流量分类方法变得无能为力。为了准确识别网络流量,人们提出了对网络数据包载荷进行深度检测分析的识别方法。该方法首先对网络数据进行流量恢复,然后提取数据流中的应用层数据载荷。通过应用层数据载荷与各种网络协议规则的匹配,确定该网络数据流的协议类型。该方法被称作深度包检测（Deep Packet Inspection, DPI）。由于正则表达式比精确字符串表达能力更强,在深度包检测方法中,各种网络协议规则多用正则表达式来表示。虽然深度包检测技术对于网络数据流的识别准确性较高,但其识别速度较低,不能满足高速网络带宽环境下识别的要求。在传统深度包检测匹配引擎中,正则表达式规则采用NFA模式来实现,匹配时存在着大量的回溯现象,因而匹配速度较低。为了提高匹配速度可以使... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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目录
TABLE OF CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 网络流量识别分类研究的相关背景
    1.2 应用层网络流量分类的发展
    1.3 本文研究的主要工作
    1.4 本文结构
第二章 网络流量识别和正则表达式
    2.1 网络流量的基本概念
        2.1.1 应用层网络流量的定义
        2.1.2 应用层网络流量识别介绍
        2.1.3 识别效果的评价指标
    2.2 正则表达式的相关研究
        2.2.1 正则表达式的概念
        2.2.2 正则表达式的元字符
        2.2.3 正则表达式的实现模式
第三章 基于正则表达式的网流量识别加速研究
    3.1 基于正则表达式的网络载荷匹配识别相关研究
    3.2 网络流量分布特点的识别加速
        3.2.1 计算机中不均衡现象及其应用
        3.2.2 网络数据流的不均衡现象
        3.2.3 正则表达式中不均衡特点的应用
第四章 基于流量分布特征的网络流量识别加速实现
    4.1 采样网络
    4.2 设置优先级
    4.3 算法具体实现
    4.4 算法性能
    4.5 小结
第五章 基于特征串的网络流量分类系统
    5.1 系统总体设计
        5.1.1 数据镜像模块设计分析
        5.1.2 处理模块设计分析
        5.1.3 数据库设计
        5.1.4 人机交互模块设计分析
    5.2 系统实现
        5.2.1 数据镜像模块实现
        5.2.2 人机交互模块实现
第六章 结论和展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 下一步工作
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间参加的项目
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3382021