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IP网络流量捕获及分类技术研究

作　者: 张靓
导　师: 汪文勇；支谊上
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 流量测量 报文捕获 报文分类 数据包分析
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 186次
引　用: 3次
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内容摘要


随着各种网络应用的广为普及,互连网络的规模日益扩大,复杂性不断增加,网络的异构性越来越高。与此同时,人们在日常生活中对网络性能的要求也越来越大,许多分布式应用在使用网络时,其性能要求对网络传输能力和服务质量非常敏感。网络必须以稳定、可靠和最优化的性能提供服务,才能使应用程序的效率更好地发挥出来。同时,作为应用的用户,需要确认所获得的服务是否能够满足其性能要求。近几年来随着网络规模的扩大,大量的精力被用于理解和定义网络的行为,大量复杂的应用原型和网络特性使对网络的分析越来越困难。为了实现这一点,除了需要设计高效网络协议与开发高性能网络设备以外,通过流量工程实现网络负载合理分布与保证关键业务性能也是至关重要。因此,研究高速IP网络流量的监测技术,开展高速IP网络流量的监测活动,并且在此基础上建立高速IP网络流量模型,对IP网络的发展都具有极其重要的意义。本文主要尝试对现有的网络流量测量技术和分析方法进行讨论,在前人研究的基础上,通过理解零报文拷贝系统的理论,设计了一种高性能的报文捕获平台,提高了捕获报文的效率。同时,在分析了经典多域报文分类算法的基础上,针对需要消耗较大内存的递归流分类(RFC)算法进行了改进,改善了RFC算法在对于不定长域值字符串扫描的时间复杂度和空间复杂度。最后设计了一个HTTP协议邮件数据包分析模块,对隶属于TCP/IP协议的HTTP协议的特定数据包进行了分析。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 IP 网络流量测量及流量分类技术概述  9-10
  1.2 国内外对于该技术的研究现状  10-11
  1.3 本课题的研究目标  11-13
第二章 网络流量测量与分析技术  13-24
  2.1 网络测量技术  13-19
    2.1.1 测量的作用  13
    2.1.2 测量实体  13-15
    2.1.3 测量的时间尺度  15
    2.1.4 测量方式分类  15-19
      2.1.4.1 主动测量和被动测量  15-18
      2.1.4.2 单点测量与多点测量  18
      2.1.4.3 不同测量基准的测量  18-19
  2.2 网络流量分析方法  19-23
    2.2.1 网络流量分析的理论基础  20-21
    2.2.2 TCP/IP 网络流量分析方法  21-22
    2.2.3 P2P 网络流量的分析方法  22-23
  2.3 本章小结  23-24
第三章 高速报文捕获技术的研究与实现  24-36
  3.1 传统报文捕获平台性能影响因素分析  24-27
    3.1.1 传统报文捕获平台接收报文的过程  24-26
    3.1.2 捕获报文过程中影响性能的因素  26-27
  3.2 零拷贝报文捕获平台的研究与实现  27-35
    3.2.1 零拷贝平台结构设计  27-28
    3.2.2 实现及关键技术  28-34
    3.2.3 零拷贝平台的性能测试试验  34-35
  3.3 本章小结  35-36
第四章 高速报文分类算法的设计与实现  36-46
  4.1 传统IP 报文分类的研究现状及存在问题  36-39
    4.1.1 多域报文分类的研究现状及存在问题  36-38
    4.1.2 字符串匹配的研究现状及存在问题  38-39
  4.2 改进的压缩分割索引分类算法  39-45
    4.2.1 报文分类问题  39-40
    4.2.2 RFC 算法  40-41
    4.2.3 改进的算法  41-44
    4.2.4 时间复杂度分析  44-45
    4.2.5 空间复杂度分析  45
    4.2.6 改进后算法的性能测试试验  45
  4.3 本章小结  45-46
第五章 HTTP 协议类邮件数据包分析模块的实现  46-59
  5.1 网页邮件识别系统概述  46-47
  5.2 网页邮件识别系统制作  47-58
    5.2.1 HTTP 协议类邮件数据包获取  47-52
    5.2.2 HTTP 协议类邮件数据包分析  52-58
  5.3 本章小结  58-59
第六章 结束语  59-60
参考文献  60-63
致谢  63-64
攻读硕士期间取得的研究成果  64-65

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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 > 计算机网络安全
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