Linux平台下高速网络数据捕获的研究与应用

发布时间：2021-11-15 07:48

　　随着计算机的增加和网络技术的迅速发展，网络规模日益庞大，网络异构程度渐渐加深，入侵检测系统、路由器和防火墙等网络应用系统对网络信息安全的条件也越来越高，上述几个网络应用系统都是以网络数据报文捕获技术为基础的。由于网络链路速率飞速增长，传统的数据捕获系统已经不能满足当前高速网络环境下对数据捕获的要求。因此，研究高负载、高流量的数据捕获技术是目前迫切需要了。本文在Linux环境下设计了一个优化的基于零拷贝技术的数据捕获平台。数据捕获系统主要分为驱动程序模块，缓冲区管理模块和用户接口三个模块，改进了高速网络数据捕获系统。本文首先阐述了网络数据捕获技术研究现状和意义，以及以太网数据捕获技术，研究和对比了各种提高数据捕获技术的方法特点和应用环境。阐述了Linux操作系统下的网络协议栈的特点和网络数据处理的一般流程。其次，经过对传统数据捕获流程进行建模，主要从底层网卡接收数据包和上层协议栈处理数据包两个方面进行研究，通过公式推导和理论分析，给出了高速网络环境下报文捕获效率的限制因素和具体解决办法——引入零拷贝的思想。接着，研究零拷贝技术的思想及其改进方法，以及与之相关的内存映射问题，缓冲区管理技术... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

数据捕获系统测试结构拓扑图

测试的系统就能够模拟出高流量的网络环境。Pps 是每秒包发送的字节数量。统特点，本论文采取测量的性能评价方法，测量就是利用某些测量程序从数据捕获系统测出各项指标或相关的测量量[5 libpcap 以太网数据捕获系统的捕包程序测试作方式为网络模式，依次输入网卡、过滤字符串、离线文件结果如图 5-2、图 5-3、图 5-4：

数据包内容显示示范图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]高速网络环境下数据包捕获技术的分析[J]. 王亚.  数字技术与应用. 2011(12)
[4]Linux环境下普适性零拷贝平台的研究与实现[J]. 孙江,兰巨龙,李高鹏.  计算机应用研究. 2011(07)
[5]基于PFRING套接字的网络数据包捕获技术[J]. 王亚.  软件导刊. 2010(09)
[6]基于Linux的高速网络数据捕获技术[J]. 方亮,喻金科.  计算机与现代化. 2010(09)
[7]Linux下数据包捕获的若干重要问题探讨[J]. 李凌湘,曾彬.  科技信息. 2010(22)
[8]NAPI助力高速网络捕包[J]. 庄棪.  通信与信息技术. 2010(04)
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硕士论文
[1]基于千兆网卡的高效数据包捕获技术的应用与实现[D]. 张瑞.电子科技大学 2010
[2]网络传播环境下的社会问题及控制研究[D]. 覃志定.广西大学 2008
[3]网络流量分析研究中的应用层协议分析的设计与实现[D]. 胡文伯.北京邮电大学 2008
[4]Linux环境下基于Intel千兆网卡的高速数据包捕获平台的研究[D]. 刘峰.厦门大学 2008
[5]万兆网络数据包捕获系统的研究与开发[D]. 林洪周.华中科技大学 2008



本文编号：3496352