基于netfpga的網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)

《基于netfpga的網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁(yè)基于NetFPGA的網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)2011鄧悄碩士通信與信息系統(tǒng)周金治副教授西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁(yè)ClassifiedIndex:TP393U.D.C:621.39SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchandimplementationofnetworktrafficclassificationtechnologybasedonNetFPGAGrade:2011

2、Candidate:DengQiaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:CommunicationandInformationSystemSupervisor:ZhouJinzhiDec12,2014西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第III頁(yè)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得西南科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的

3、材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽名：日期：關(guān)于論文使用和授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西南科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文的復(fù)印件，允許該論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布該論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)簽名：導(dǎo)師簽名：日期：西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第IV頁(yè)摘要隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來(lái)越多的新型應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，在方便人們使用時(shí)，也使得帶寬資源分配不合理；同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放性使

4、得各種垃圾應(yīng)用與病毒對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境造成威脅。為了解決這些問(wèn)題，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可控性，保障網(wǎng)絡(luò)安全與服務(wù)質(zhì)量。而網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)作為帶寬管理、信息安全、內(nèi)容審計(jì)等方面的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以幫助研究人員了解網(wǎng)絡(luò)流量分布、允許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商優(yōu)先傳輸重要數(shù)據(jù)、識(shí)別計(jì)算機(jī)病毒、預(yù)防并阻止網(wǎng)絡(luò)犯罪行為的發(fā)生。因此，網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)已成為研究熱點(diǎn)。本文采用斯坦福大學(xué)開(kāi)發(fā)的NetFPGA平臺(tái)，運(yùn)用軟硬結(jié)合的方式，在網(wǎng)卡端實(shí)現(xiàn)基于深度包檢測(cè)的流量分類技術(shù)，以解決當(dāng)前分類技術(shù)速度慢、低吞吐率的問(wèn)題。根據(jù)正則表達(dá)式匹配原理，

5、首先分析多個(gè)表達(dá)式之間相關(guān)性，設(shè)定重組膨脹率與組合狀態(tài)數(shù)上限，消除冗余狀態(tài)數(shù)，完成了多個(gè)表達(dá)式的重組工作；針對(duì)表達(dá)式自身結(jié)構(gòu)，設(shè)定狀態(tài)數(shù)增長(zhǎng)率參數(shù)，完成了表達(dá)式結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作，解決歧義匹配；分析三種掃描算法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合One-Pass掃描算法，實(shí)現(xiàn)了報(bào)文匹配方式的改進(jìn)。其次分析Wireshark抓取的數(shù)據(jù)包信息與L7-fliter特征庫(kù)，總結(jié)典型應(yīng)用的特性并通過(guò)正則表達(dá)式進(jìn)行描述，提供特征集。最后根據(jù)NetFPGA特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)通道的輸入仲裁模塊與輸出端口查詢模塊間插入了自定義分類架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的應(yīng)用層信息提取，并根

6、據(jù)維護(hù)在SRAM中的正則表達(dá)式狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層協(xié)議特征的匹配與標(biāo)識(shí)，達(dá)到高速分類的效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的正則表達(dá)式算法在DFA狀態(tài)總數(shù)與匹配時(shí)間消耗上都達(dá)到一個(gè)合理的范圍?；贜etFPGA實(shí)現(xiàn)的分類技術(shù)，在吞吐率方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有軟件實(shí)現(xiàn)的分類技術(shù)，協(xié)議匹配精度也較高。關(guān)鍵詞：NetFPGA正則表達(dá)式確定性有限狀態(tài)機(jī)深度包檢測(cè)西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第V頁(yè)AbstractWiththedevelopmentofinternet,moreandmorenewapplicationsemerged,whe

7、npeopleuseconveniently,itmakesthebandwidthresourceallocationisnotreasonable;uselessapplicationandvirusposesathreattotheenvironmentofthenetwork.Inordertosolvetheseproblems,networkneedeffectivesupervisionandmanagementtoenhancethecontrollability,safetyandthequality

8、ofservice.Asakeyofbandwidthmanagement,informationsecurity,contentaudit,thenetworktrafficclassificationcanhelpresearchersunderstandtheoccurrenceofnetworkflowdistributi