高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，互聯(lián)網(wǎng)帶寬的不斷增長(zhǎng)使得依靠網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集為前提的各種互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)也受到了制約。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全分析中得到了廣泛應(yīng)用。防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)安全工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全分析的第一步都是對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。目前Libpcap等一些傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集需求，因此對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究具有重要意義。
　　現(xiàn)階段對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究主要分

2、為兩個(gè)方向。第一種開(kāi)發(fā)硬件平臺(tái)的高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，這種可以極大的提升高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集效率，但是硬件成本過(guò)高。第二種采用軟件的方法，通過(guò)優(yōu)化操作系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)采集流程從而降低系統(tǒng)資源消耗。該方法可以解決硬件成本并具有較強(qiáng)的通用性。本課題主要是對(duì)第二種方式進(jìn)行研究，主要做了以下幾方面工作：
　　1、分析研究了Libpcap等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，確定了制約網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集性能的因素。
　　2、分析了DMA、NAPI等能提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)

3、采集性能的因素。對(duì)PF_RING技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析，對(duì)PF_RING技術(shù)做出相應(yīng)的改進(jìn)，提出了一種高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方案PF_KKS。
　　3、在前幾章的基礎(chǔ)上，對(duì)PF_KKS系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。PF_KKS系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集模塊與核心協(xié)議棧模塊。數(shù)據(jù)采集模塊主要是對(duì)PF_RING技術(shù)的改進(jìn)，核心協(xié)議棧模塊主要是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快捷的Linux系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧功能。
　　4、搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)PF_KKS系統(tǒng)、傳統(tǒng)Libpcap數(shù)據(jù)