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P2P流量控制系统的设计与实现

作　者: 李轩
导　师: 胡正名
学　校: 北京邮电大学
专　业: 信息安全
关键词: 流量控制 P2P DPI iptables netfilter
分类号: TP393.06
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 27次
引　用: 0次
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内容摘要


随着互联网的网络应用和网络优质服务的迅速的发展,人们的互相交流和资源共享变得日益快捷方便,也因此网络带宽管理和网络信息管理已经成为网络管理中必须要面对的问题。在过去的几年中,P2P以其独有的技术优势和下载质量得到了迅速的发展,用户越来越多,P2P下载正在成为大量网民日常网络生活的一部分。基于P2P协议的网络应用产生的流量占据了普通网络流量的大部分。如果网络中有人不限流下载大量P2P或者使用诸如迅雷,快车之类的占很大流量的下载软件,占用网络的宝贵的带宽,就会导致其他网民上网速度受到很大的影响。口前业界基本上是通过大型网络设备来实现流量监控,对于小型网络并没有一个很好的解决方案,本文基于linux环境下的iptables防火墙,扩展防火墙的功能以实现流量监控。这种方案充分的利用了linux的轻便性,对于小型网络能有效的实现P2P流量控制功能。本文结合P2P协议特点及流量控制相关技术背景,并考虑到P2P技术发展产生的问题,着重对P2P技术,P2P流量监控技术等进行了分析,并设计实现了P2P流量控制系统的方案,具体的说,本文主要完成了以下的工作内容：1、设计并实现了登录模块和策略配置模块。登录模块主要功能是保证控制系统的安全性。通过设置账户以保证不被其他人员恶意利用。同时也防止一些低等级的用户进行一些高等级的操作。策略配置模块主要是为了记录系统所下策略同时完善操作人员与系统交互功能。策略配置模块主要是依赖系统数据库存在,通过记录操作人员在前台所下的策略。2、实现了流量统计模块。流量统计模块是为了将系统过去一段时间内的状态直观的展现出来而设置的。通过该模块能直观的了解到过去一段时间内某协议的流量变化或者是某台主机上的流量变化。通过流量的变化能观察出策略的有效性和网络环境是否正常。3、设计并实现了特征库模块和流量控制模块。特征库模块分为两个部分：著名端口库和协议库,流量进入该模块时先进行著名端口库预匹配,然后将预匹配结果传入协议库进行匹配,这么设计的目的是提高系统的性能。流量控制模块架构在iptables框架下,通过该框架的防火墙功能来实现接受服务,拒绝服务等功能。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 引言  10-17
  1.1 课题背景  10-12
  1.2 流量识别与控制技术简介  12-14
  1.3 国内外研究现状  14-15
  1.4 研究内容及章节安排  15-17
第二章 相关技术分析  17-37
  2.1 P2P的定义  17
  2.2 P2P的发展历程  17-22
    2.2.1 国外发展现状  21-22
    2.2.2 国内发展现状  22
  2.3 P2P流量检测方法  22-30
    2.3.1 端口识别技术  22-23
    2.3.2 基于应用层协议检测识别技术  23-28
    2.3.3 基于流特征识别技术  28-30
  2.4 P2P流量控制技术  30-31
    2.4.1 直路串接控制技术  30
    2.4.2 旁路串接控制技术  30-31
  2.5 NETFILTER相关技术介绍  31-33
    2.5.1 NETFILTER介绍  31
    2.5.2 NETHLTER主要源码文件  31-32
    2.5.3 NETFILTER总体架构  32-33
  2.6 字符串匹配算法  33-36
    2.6.1 KMP字符串匹配算法  33
    2.6.2 AC字符串匹配算法  33-36
  2.7 本章小结  36-37
第三章 P2P流量监控系统概要设计  37-42
  3.1 系统概要设计  37
  3.2 系统主要模块分析与设计  37-41
    3.2.1 特征库模块的设计  37-39
    3.2.2 策略配置模块的设计  39-40
    3.2.3 流量控制模块的设计  40-41
    3.2.4 流量统计模块的设计  41
  3.3 本章小结  41-42
第四章 P2P流量控制系统的实现  42-64
  4.1 环境搭建  42-44
    4.1.1 Java环境安装  42
    4.1.2 Tomcat环境安装  42-43
    4.1.3 Mysql环境安装  43
    4.1.4 iptables环境配置  43-44
  4.2 策略配置模块的实现  44-48
  4.3 流量统计模块实现  48-50
  4.4 流量控制模块的实现  50-53
    4.4.1 流量控制机制的实现  50-51
    4.4.2 流量控制算法的实现  51-53
  4.5 特征库模块的设计与实现  53-58
    4.5.1 特征库模块数据库设计  53-54
    4.5.2 字符串匹配算法实现  54-55
    4.5.3 特征库模块实现  55-58
  4.6 登录模块的实现  58-60
  4.7 系统性能提升方案的实现  60-63
    4.7.1 方案原理及实现  60-62
    4.7.2 哈希表的实现  62-63
  4.8 本章小结  63-64
第五章 系统的性能测试  64-67
  5.1 测试环境搭建  64
  5.2 测试过程  64-66
  5.3 本章小结  66-67
第六章 总结和展望  67-68
  6.1 论文的主要成果  67
  6.2 进一步研究的展望  67-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
作者攻读学位期间发表的学术论文目录  72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络测试、运行
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