基于網(wǎng)絡處理器流量測量系統(tǒng)設計和實現(xiàn)的論文

基于網(wǎng)絡處理器流量測量系統(tǒng)設計和實現(xiàn)的論文

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1、大連理工大學碩士學位論文摘要隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大及其應用的多元化發(fā)展,對網(wǎng)絡性能監(jiān)控和運行管理的要求越來越高。其中對網(wǎng)絡流量的測量與分析是網(wǎng)絡管理中不可缺少的組成部分。網(wǎng)絡管理員可以利用它來監(jiān)控網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量,分析網(wǎng)絡的使用情況及性能,盡早發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡的瓶頸,便于調(diào)整網(wǎng)絡的路由,合理分配網(wǎng)絡流量,保證網(wǎng)絡高效、穩(wěn)定、可靠地運行。常規(guī)的網(wǎng)絡流量測量系統(tǒng)需要使用能產(chǎn)生符合NetFlow或sFlow等工業(yè)標準的采樣信息數(shù)據(jù)包的交換機或路由器,有成本高和可擴展性差的缺點。一旦對流量采集的要求發(fā)生變化,則很難對采集數(shù)據(jù)的方式和信息數(shù)據(jù)包的

2、具體格式做修改。而新出現(xiàn)的網(wǎng)絡處理器設備,既具有ASIC設備的高效執(zhí)行速度,又兼具軟件的可編程靈活性,能夠在下一代網(wǎng)絡中得到廣泛的應用。因此,研究和探索網(wǎng)絡處理器的應用是一件十分重要而有意義的工作。本課題的工作便是在分析和研究IntelIYA的可移植結構以及IXP2400網(wǎng)絡處理器的硬件體系結構的基礎上,結合運用sFlow等流量采樣技術,在IXP2400上實現(xiàn)了以太網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量采樣功能。其基本子功能包括基本網(wǎng)絡橋接,數(shù)據(jù)包過濾和數(shù)據(jù)包采樣,采樣數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)包類型,包流統(tǒng)計信息和接口統(tǒng)計信息等。設計并實現(xiàn)了一個基于IXA

3、架構的新一代網(wǎng)絡流量測量系統(tǒng),以后也可較方便地擴展為網(wǎng)絡流量控制系統(tǒng)。其中的IntelIXA技術是以IntelIXP網(wǎng)絡處理器為核心一種網(wǎng)絡交換架構,該架構包括三個決定性的單元:微引擎,IntelXscale微結構,IntelIXA移動架構。本文首先介紹了網(wǎng)絡處理器和流量測量應用系統(tǒng)方面的發(fā)展和一些背景知識,仔細分析和研究了IntelIXA架構網(wǎng)絡處理器的特點,說明了采用其實現(xiàn)流量測量系統(tǒng)的優(yōu)勢和意義。并詳細介紹了系統(tǒng)的設計實現(xiàn)和研究的過程,最后總結并提出了存在問題和改進設想。關鍵詞:流量測量;網(wǎng)絡處理器;互聯(lián)網(wǎng)交換架構;IXP

4、24flO;采樣大連理1人學碩士學位論文TheDesignandImplementationofTrafficMeasurementSystemBasedOilNetworkProcessorAbstractWiththerapiddevelopingoftheIntemet’Sexpansionandisomerization,networkperformancemonitoringandmanagementisstronglyrequired.Thenetworktramc’ssurveyandanalysisisanece

5、ssaryandimportantpartofnetworkmanagement.ThenetworkadministratorcoulduseittomonitorthenetworkcurrenttraftiCandanalysisthenetworksewiceconditionandperfomaance.Then,hecanfindthenetworkperformance’Sbottleneckassoonaspossible,andmodifythenetwork’Sroute,distributethenetwo

6、rk[ra蚯candresources,toguaranteethatthenetworkishighlyeffective,stableandreliable.TheconventionalnetworktrafficmeasurememsystemneedtoIlsetheASICdevicessuchasswitchorrouter,whichcallproducesFloworNetFlowsamplingpackets.Thecostmaybevery11ieh.a(chǎn)nditishardlytoupgrade.Oncet

7、hetrafficsampling’Srequestchange,itwoddbedifficulttomodifythesamplingmechanismandthesamplingdata’Sformat.NetworkprocessorhasthecharacteristicofASIChardwarelSlli幽performanceandsoftwaresolution'sflexibilitysimultaneouslyandwillbewidelyusedinthenextgenerationnetworking.

8、Therefore,itisamostimportantandmeaningfuljobtoresearchtheapplicationsofanetworkprocessor.ThisresearchtaskisexecutedexactlyonIntelIX

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