基于零拷贝网络捕包平台的研究与实现

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h8x8x8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前网络带宽日益增大,普通网络报文捕获平台已经成为大规模宽带网络的入侵检测系统,宽带网络防火墙,高性能路由器等工程的瓶颈。对于日益发展的高速网络,分析出普通报文捕获平台的性能瓶颈,研究和实现面向大规模宽带网络的高性能报文获取和发送平台,对网络安全、并行处理、机群系统、高性能路由器等领域里都有着非常重要的意义。  本文的主要研究内容是如何设计和实现一个基于零拷贝的网络捕包平台。  首先分析了报文捕获技术的特点和要求,以及现有的几种实现方式。然后通过对操作系统收发数据包和网卡硬件收发数据包的过程的研究,分析了影响接收数据包性能的几个主要因素,从而给出了基于零拷贝的网络捕包平台的设计方案。基于零拷贝的网络捕包平台是通过DMA把网卡接收到的数据包直接发送到用户空间的接收缓冲区中,这样可以有效地减少了数据拷贝、系统调用的次数和CPU的处理时间,提高了网络捕包的性能。  然后详细论述了捕包平台的设计和具体实现。本平台主要由用户空间程序模块、内核虚拟模块DUM、改进的驱动程序模块三个部分组成。改进的网卡驱动程序通过虚拟模块的帮助把接收到的数据用DMA发送到用户空间的接收数据缓冲区中。用户空间程序通过DUM找到已经存放有数据包的缓冲区,然后进行处理。  最后,对基于零拷贝的网络捕包平台和传统的基于Libpcap的网络捕包平台进行综合性能测试和比较,并根据结果作了统计分析和理论分析。
其他文献
信息系统开发的关键问题是如何获取需求。这个问题已经困惑系统开发人员很长时间了。如何建立开发人员和用户之间的沟通桥梁已成为需求工程领域的一个热点问题。 出于对这
Internet网络技术与语音通信技术的结合,带来了企业语音通信的巨大变革。IP语音通信(VoIP)为现代企业带来了更廉价,更丰富的通信服务,同时由于传统PSTN电话网络的存在,越来越多的现
公交客流计数与分析作为公交系统的基础数据,其精确性对系统的效率与管理部门的有效决策具有重要影响,因此研究公交乘客计数系统具有重要的应用价值和经济效益。公交车乘客人
本论文结合目前网络安全的现状,从主动防御的角度来研究网络安全,这种方法就是通过主动探测的方式来发现目标网络中存在的安全问题,对目标主机和网络进行安全评估。同时针对可能
图像修复技术起源于文艺复兴时期,那时人们对早期中世纪十分珍贵的艺术珍品进行修复,其目的在于通过填补一些因为时间的侵蚀而造成的裂缝来使画面恢复原貌。随着时代的变迁,这种
本文以电话网的G3传真通信技术和CDMA无线蜂窝移动通信技术为基础,对CDMA无线传真数据业务进行研究。为了对传真通信的控制更加灵活,更好地适应复杂的无线环境,本文提出CDMA
随着Internet的广泛使用和发展,数字音乐、图片、视频、书籍、软件和游戏都能从Internet发布给终端用户。因此需要对这些数字内容进行保护,其中最主要的就是防止用户对这些数字
人体检测是人体运动视觉分析的重要组成部分,是近年来计算机视觉领域备受关注的前沿方向和研究热点。它在智能监控、驾驶员辅助系统、运动分析、高级人机接口具有广泛的应用前
嵌入式移动GIS是GIS领域的分支与延伸、补充与发展,它涉及移动设备的精确定位、基础地理数据的实时检索、查询和发布。因此移动计算环境下的嵌入式GIS与PDA结合有很好的应用
随着企业和政府信息化的开展,工作流技术越来越受到人们的重视,作为过程建模和过程管理的核心技术,它可以与其它系统有效地结合,生成符合企业需求的各种业务管理系统。工作流技术