2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、國內(nèi)圖書分類號:TP393.08學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:004.738密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文工學(xué)碩士學(xué)位論文基于多核平臺的高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲和并行處理研究與實(shí)現(xiàn)碩士研究生:高曉東導(dǎo)師:王軒教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)所在單位:深圳研究生院答辯日期:2010年12月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要IT業(yè)界的發(fā)展日新月異。在計(jì)算機(jī)軟硬件方面,CPU架構(gòu)多核化和編程模式并行化的趨勢越來

2、越明顯。隨著帶寬的日益增加,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量爆炸式增長。物聯(lián)網(wǎng)熱的興起更是加劇了對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)快速處理的需求。多核已經(jīng)成為桌面處理器的主流,軟件系統(tǒng)如何有效利用其架構(gòu)優(yōu)勢成為研究熱點(diǎn)。本文緊跟發(fā)展潮流,提出了一種在多核多線程平臺下,對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)處理兩部分進(jìn)行并行化的方法。本課題可應(yīng)用于多核平臺下網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的相關(guān)系統(tǒng)。課題屬于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容安全領(lǐng)域。本文對該領(lǐng)域發(fā)展前沿做簡單介紹之后,針對數(shù)據(jù)捕獲和并行處理兩部分,簡要分析了技術(shù)背景和現(xiàn)有解決方案的

3、優(yōu)缺點(diǎn)。接下來,文章詳細(xì)闡述了作者對這兩部分的改進(jìn)。首先分析了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)文捕獲技術(shù)的特點(diǎn)和要求,以及現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方式;通過對網(wǎng)卡硬件收發(fā)數(shù)據(jù)包過程的研究,得出影響接收數(shù)據(jù)包性能的主要因素之后,設(shè)計(jì)出了改進(jìn)型零拷貝網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包捕獲平臺。該平臺通過DMA方式,網(wǎng)卡接收到的數(shù)據(jù)包被直接發(fā)送到用戶空間的接收緩沖區(qū)中,有效地減少數(shù)據(jù)拷貝、系統(tǒng)調(diào)用的次數(shù)和CPU的處理時(shí)間,提高捕獲性能。接著,本文全新設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并行處理方式。該設(shè)計(jì)遵循并行開發(fā)模式,

4、充分利用了多核多線程硬件架構(gòu)的優(yōu)勢。在分析了TCPIP協(xié)議棧的工作原理的基礎(chǔ)上,本文總結(jié)了串行協(xié)議棧數(shù)據(jù)處理方式的瓶頸;針對串行協(xié)議棧不能充分發(fā)揮逐漸普及的多核優(yōu)勢問題,對協(xié)議棧進(jìn)行并行處理,在新平臺上提高系統(tǒng)的硬件利用率和整體性能。最后,本文對整體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了說明,并對數(shù)據(jù)分發(fā)器和上下層接口的設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。在分析現(xiàn)有相似設(shè)計(jì)方案缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,全新設(shè)計(jì)了適用于并行協(xié)議棧數(shù)據(jù)處理的分發(fā)器。對系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)測試表明,改進(jìn)型零拷貝、數(shù)據(jù)分

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