本文關(guān)鍵詞：基于眾核處理平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,如今的工作環(huán)境已不同往日,工作與生活已經(jīng)緊密聯(lián)系在一起,而開放的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作,也伴隨著越來越多的問題出現(xiàn):企業(yè)敏感信息泄露、網(wǎng)絡(luò)擁堵、游戲?qū)医恢�、員工效率無從考核等等。為了解決這些問題,就需要區(qū)分出網(wǎng)絡(luò)上不同的流量,然后進(jìn)行差異化的管理。這就需要對網(wǎng)絡(luò)上的流量進(jìn)行深入研究,對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分類。而對于網(wǎng)絡(luò)流量而言,傳統(tǒng)的DPI(Deep Packet Inspection)技術(shù)僅能定位到應(yīng)用級別,對應(yīng)用內(nèi)部的具體行為無能為力。本文中所使用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別技術(shù),在DPI的基礎(chǔ)上對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)行更深層次的細(xì)致分析,進(jìn)一步深入應(yīng)用,探究應(yīng)用內(nèi)部的具體行為。相比于DPI只能分析到協(xié)議層,該技術(shù)可以分析到協(xié)議內(nèi)部。本文對使用該技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量分類的研究工作包括如下幾個(gè)方面:1.首先介紹了網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)的研究意義,簡要介紹了網(wǎng)絡(luò)流量分類技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的一些相關(guān)技術(shù)及其現(xiàn)狀。介紹的網(wǎng)絡(luò)流量分類的相關(guān)技術(shù)主要包括基于端口的流量分類技術(shù)、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的流量分類技術(shù)、基于DPI的流量分類技術(shù)、基于主機(jī)的流量分類技術(shù)和最后使用啟發(fā)式基于主機(jī)通信模式的流量分類技術(shù)等。2.然后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)流量應(yīng)用行為識別系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)的總體框架:從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的獲取,IP分片重組,TCP會(huì)話重組,多協(xié)議解析(數(shù)據(jù)包的應(yīng)用層協(xié)議識別)到最后的規(guī)則匹配。同時(shí)對常用的協(xié)議特點(diǎn)進(jìn)行深入研究,定義了規(guī)則匹配過程中用到的規(guī)則的結(jié)構(gòu),然后針對網(wǎng)上常見應(yīng)用的一些常見行為定義具體的規(guī)則,形成了一個(gè)龐大的規(guī)則庫。最后為了提高規(guī)則匹配的效率,進(jìn)一步搭建了規(guī)則層次匹配樹。3.最后在Tilera眾核處理平臺(tái)上完成了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。具體工作包括針對Tilera平臺(tái)的并行方案的選擇,核間同步和通信機(jī)制的選擇,收包負(fù)載均衡,數(shù)據(jù)包的初步處理方式以及性能優(yōu)化等工作。最后針對實(shí)現(xiàn)好的系統(tǒng)進(jìn)行功能、性能測試。測試結(jié)果表明該研究具有良好的實(shí)用性,為眾核平臺(tái)上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別技術(shù)的研究打下了良好的基礎(chǔ)。本課題在陜西省工業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:2014K05-43)的背景下,以某省網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),對其網(wǎng)絡(luò)管理中的流量分類方向進(jìn)行研究,并完成了基于眾核處理平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：流量分類 深度語義識別 深度包檢測 Tilera眾核平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-18
• 1.2.1 流量分類技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 眾核處理器的發(fā)展及現(xiàn)狀12-18
• 1.3 研究的內(nèi)容和難點(diǎn)18-20
• 1.3.1 研究的內(nèi)容18-19
• 1.3.2 研究的難點(diǎn)19-20
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)20-23
• 2 系統(tǒng)總體框架23-37
• 2.1 系統(tǒng)的總體架構(gòu)23-24
• 2.2 Tilera眾核處理器介紹24-27
• 2.3 流量獲取27-29
• 2.4 TCP會(huì)話重組29-33
• 2.5 多協(xié)議解析33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-37
• 3 規(guī)則匹配37-49
• 3.1 規(guī)則的定義37-38
• 3.2 規(guī)則層次匹配樹38-41
• 3.3 規(guī)則的匹配方法41-43
• 3.3.1 HTTP協(xié)議匹配方法42
• 3.3.2 UDP報(bào)文匹配方法42-43
• 3.4 規(guī)則的舉例43-45
• 3.5 規(guī)則匹配的實(shí)現(xiàn)45-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 4 眾核平臺(tái)上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)49-61
• 4.1 并行方案的選擇49-51
• 4.2 核間同步和通信51-52
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包深度語義識別技術(shù)在Tilera眾核平臺(tái)上的并行實(shí)現(xiàn)52-57
• 4.3.1 mPIPE收包負(fù)載均衡配置52-54
• 4.3.2 mPIPE數(shù)據(jù)包處理54-55
• 4.3.3 基于語義規(guī)則的應(yīng)用行為識別55-57
• 4.4 性能優(yōu)化57-59
• 4.4.1 編譯優(yōu)化57-58
• 4.4.2 存儲(chǔ)優(yōu)化58-59
• 4.4.3 內(nèi)存鎖優(yōu)化59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 5 結(jié)果分析61-67
• 5.1 測試模型61-64
• 5.1.1 測試方案61-62
• 5.1.2 應(yīng)用行為識別62-64
• 5.2 性能分析64-65
• 5.3 本章小結(jié)65-67
• 6 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 工作總結(jié)67
• 6.2 研究展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀學(xué)位期間研究成果清單73-75
• 致謝75

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本文編號：465209