校园网中P2P流量的识别及其控制策略研究

摘要

随着Internet的飞速发展，网络应用层出不穷，除了传统的Web、FTP、E-mail外，出现了高清晰音视频传输和交流，电影、游戏、音乐下载等数据流量剧增的各种P2P应用。P2P应用以其独特的技术优势在近几年内迅速发展，并正在逐渐占据互联网业务中举足轻重的地位。校园网中P2P应用的不断增加，必然引起网络带宽的巨大消耗，从而导致网络拥塞，降低网络性能。特别是当网络中某些关键链路不能够通过扩容来满足网络流量增长的需要时，这些关键链路就成为网络的瓶颈。最终，不但校园网中关键应用难以保证，而且P2P应用也难以达到满意的效果。针对此种情况，广大网管采用了封杀P2P应用，或是限制某些应用流量的策略。这些措施在一定程度可以缓解网络流量出口压力，但却以降低用户体验为前提，并不能根本解决问题。
　　 本文旨在加强运营商对网络流量的监控和管理，优化校园网现有网络质量，使P2P流量本地化，降低出口流量成本。首先在研究P2P技术的基础上，分析了它对校园网络的影响。然后讨论常用的P2P流量识别技术，针对P2P流量识别技术方面碰到的困难，充分利用现有流量识别技术优势，提出了一种基于流量和payload双重特征来识别P2P流量的方法。最后采用改进的LRU算法，提出一种具有P2P缓存机制的流量控制系统模型，为校园网解决P2P问题提供了相应的方法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1 课题研究背景及意义

1.2 论文的组织

第二章 P2P技术和BitTorrent协议分析

2.1 P2P技术

2.1.1 P2P系统概念

2.1.2 P2P应用领域

2.1.3 P2P网络模型

2.1.4 P2P应用特征

2.1.5 P2P应用对校园网络的影响

2.2 BitTorrent协议分析

2.2.1 BitTorrent系统的组成

2.2.2 BitTorrent系统的工作流程

2.2.3 BitTorrent协议

第三章 P2P流量识别技术研究

3.1 典型P2P流量识别技术研究

3.1.1 IP地址识别

3.1.2 端口匹配识别

3.1.3 流统计特性法识别

3.1.4 基于会话的分类

3.1.5 TCP/UDP IP pair识别

3.1.6 (IP，Port)Pair识别

3.1.7 双向识别

3.1.8 拓扑特性识别

3.1.9 应用协议分析识别

3.1.10 业务特性识别

3.1.11 深层数据包检测技术

3.2 基于流量和payload双重特征识别P2P流量的方法

3.2.1 识别流程图

3.2.2 确定流量特征

3.2.3 payload特征识别

3.2.4 实验环境与实验分析

第四章 其他相关技术研究

4.1 代理服务器原理

4.2 Web缓存机制

4.3 P2P代理缓存

4.3.1 设计要求

4.3.2 性能指标

4.3.3 用户请求处理过程

4.4 替换策略

4.4.1 替换策略概述

4.4.2 P2P代理缓存替换策略

第五章 P2P流量控制系统设计

5.1 设计目标

5.2 设计思路

5.3 系统总体结构框架

5.4 系统处理流程

5.4.1 全缓存处理流程

5.4.2 部分缓存处理流程

5.5 系统详细设计

5.5.1 PPS模块设计

5.5.2 LBE模块设计

5.5.3 PPC模块设计

第六章 结论和未来的工作

6.1 结论

6.2 未来的工作

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的文章