基于OCTEON多核處理器的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)過濾技術研究
本文關鍵詞:基于OCTEON多核處理器的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)過濾技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著網(wǎng)絡帶寬和流量的不斷增大,傳統(tǒng)主機在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的過濾處理過程中已經(jīng)遭遇了瓶頸,在網(wǎng)絡安全的應用中越來越需要一種性能更高、速度更快的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)過濾平臺。 本文研究分析了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)過濾技術,針對高速網(wǎng)絡環(huán)境下對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的過濾性能瓶頸問題,提出了一種基于OCTEON多核處理器的數(shù)據(jù)流隊列過濾模型——FQM,充分利用其工作組核間調度機制、控制平面和數(shù)據(jù)平面的混合模式,通過工作組和核在不同功能模塊上的合理分配,以及控制平面和數(shù)據(jù)平面的合理使用,大幅度提高了高速網(wǎng)絡環(huán)境下數(shù)據(jù)包的過濾速度和匹配率。本模型對單一數(shù)據(jù)包和關聯(lián)數(shù)據(jù)包做不同方式的處理,對單一包進行直接匹配,對分片的關聯(lián)包在進入?yún)f(xié)議棧之前進行整組的規(guī)則匹配,避免了大量分片關聯(lián)包進入?yún)f(xié)議棧重新組裝之后再進行規(guī)則匹配的不必要的操作,提高了數(shù)據(jù)匹配的速度,同時降低了系統(tǒng)資源的消耗。 本文在OCTEON68XX平臺上針對提出的FQM模型進行了數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),并對系統(tǒng)中的控制平而和數(shù)據(jù)平面中關鍵的數(shù)據(jù)包捕獲模塊、數(shù)據(jù)包匹配模塊和數(shù)據(jù)包轉發(fā)模塊的設計與實現(xiàn)進行了詳細闡述,仿真實驗結果證明該系統(tǒng)在高速網(wǎng)絡環(huán)境下能大幅提升數(shù)據(jù)包的過濾速度與匹配正確率。
【關鍵詞】:多核處理器 數(shù)據(jù)過濾 工作組 數(shù)據(jù)流隊列過濾模型
【學位授予單位】:北京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.08;TP332
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1. 研究背景及意義9-10
- 1.2. 國內外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3. 研究內容及章節(jié)安排11-13
- 第二章 相關技術研究13-26
- 2.1. 數(shù)據(jù)包過濾技術研究13-20
- 2.1.1. 數(shù)據(jù)包過濾技術13-19
- 2.1.2. 數(shù)據(jù)包過濾技術總結19-20
- 2.2. OCTEON多核處理器20-25
- 2.2.1. OCTEON多核處理器簡介20-21
- 2.2.2. 數(shù)據(jù)包流的處理機制21-25
- 2.3. 本章小結25-26
- 第三章 基于OCTEON處理器的數(shù)據(jù)流隊列過濾模型26-41
- 3.1. OCTEON處理器的工作組核間調度機制26-32
- 3.1.1. 工作組功能26-27
- 3.1.2. 工作組的核間調度27-31
- 3.1.3. OCTEON處理器的數(shù)據(jù)平面與控制平面31-32
- 3.2. 數(shù)據(jù)流隊列過濾模型32-38
- 3.2.1. 建模思想32-34
- 3.2.2. 流匹配與流隊列34-35
- 3.2.3. 工作組與核分配35-37
- 3.2.4. 模型實現(xiàn)37-38
- 3.3. 模型仿真性能驗證38-40
- 3.4. 本章小結40-41
- 第四章 基于OCTEON多核處理器的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)41-57
- 4.1. OCTEON處理器軟件技術41-46
- 4.1.1. 瘦執(zhí)行系統(tǒng)41-42
- 4.1.2. 核運行模式42-45
- 4.1.3. 引導組45-46
- 4.2. 總體設計46-48
- 4.3. 功能模塊48-55
- 4.3.1. 控制平面功能模塊48-49
- 4.3.2. 數(shù)據(jù)平面功能模塊49-55
- 4.4. 系統(tǒng)實現(xiàn)55-56
- 4.4.1. 多核同步55-56
- 4.4.2. 代碼編寫56
- 4.5. 本章總結56-57
- 第五章 系統(tǒng)測試與結果分析57-64
- 5.1. 測試目標57
- 5.2. 測試環(huán)境57-58
- 5.3. 測試內容58-61
- 5.3.1. 測試步驟58-59
- 5.3.2. 測試結果59-61
- 5.4. 測試結果分析61-63
- 5.5. 本章小結63-64
- 第六章 總結與展望64-66
- 6.1. 論文主要工作64
- 6.2. 進一步展望64-66
- 參考文獻66-68
- 致謝68-71
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄71
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于OCTEON多核處理器的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)過濾技術研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:336082
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