高速網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集技術研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡的普及，國內網(wǎng)絡安全形勢日趨嚴峻，互聯(lián)網(wǎng)帶寬的不斷增長使得依靠網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集為前提的各種互聯(lián)網(wǎng)安全技術也受到了制約。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集技術在網(wǎng)絡安全分析中得到了廣泛應用。防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等網(wǎng)絡安全工具進行網(wǎng)絡安全分析的第一步都是對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行采集。目前Libpcap等一些傳統(tǒng)的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集技術已經(jīng)不能滿足高速網(wǎng)絡環(huán)境下的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集需求，因此對高速網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集技術的研究具有重要意義。
　　現(xiàn)階段對高速網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集技術研究主要分

2、為兩個方向。第一種開發(fā)硬件平臺的高速網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集設備，這種可以極大的提升高速網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集效率，但是硬件成本過高。第二種采用軟件的方法，通過優(yōu)化操作系統(tǒng)內部數(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的通用性。本課題主要是對第二種方式進行研究，主要做了以下幾方面工作：
　　1、分析研究了Libpcap等傳統(tǒng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集技術，確定了制約網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集性能的因素。
　　2、分析了DMA、NAPI等能提高網(wǎng)絡數(shù)據(jù)

3、采集性能的因素。對PF_RING技術進行了詳細分析，對PF_RING技術做出相應的改進，提出了一種高速網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集方案PF_KKS。
　　3、在前幾章的基礎上，對PF_KKS系統(tǒng)進行詳細設計。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PF_RING技術的改進，核心協(xié)議棧模塊主要是實現(xiàn)簡單快捷的Linux系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧功能。
　　4、搭建實驗平臺對PF_KKS系統(tǒng)、傳統(tǒng)Libpcap數(shù)據(jù)