基于路由器的合法监听的实现和基于全网的监听任务分配的研究

摘要

目前,随着Internet信息的爆炸式发展,作为人们传递公共信息的重要渠道的传统IP网络,它所提供的尽力而为服务已不能完全满足各种用户群体的需求。对于公共IP网络的合法监听既是一个必然需求,同时也是一个巨大的市场。
　　 本论文研究的内容就是在IP网络中实现合法监听功能以及如何改善其性能,这一课题具有很现实的研究意义。本文的贡献如下:
　　 本文参与了“COMWARE V500R002合法监听开发项目”的项目,该项目顺利完成并实现了产品化。本文主要负责其中的报文匹配转发模块的设计和实现,并对该模块的性能进行测量分析。
　　 在报文匹配转发过程中,随着规则集的增多,报文查询规则的速度将成线性增长,传统的循环遍历链表的查找匹配的方法并不能很好的满足合法监听的要求,针对这个问题,本文提出了一种效率更高,查找匹配速度更快的报文分类方法——cache缓存,通过实验仿真证明cache缓存具有比双链表查找更好的报文分类性能。在构建cache缓存时,不同的构建方法会产生不同报文分类效果,本文分析找出会对cache缓存性能造成影响的一些因素,进行仿真分析,力求找到一个平衡点,满足时间复杂度,空间复杂度,更新复杂度的要求,使cache缓存表现出更好分类性能。
　　 监控网络中的流量对确保网络正常运行至关重要,把每个路由器当成一个监控节点,对流经它的流量进行监控,实现合法监听的功能。但随着网络规模的扩大,流量剧烈变化,不同节点的负载不一样,势必导致流分配的不均匀,即使流分配均匀了,也存在不同节点的监听负载不一样的情况。为了更好的在全网范围内分配网络中各节点的负载,本文提出一种新的算法——均值法,该算法在更小的颗粒度上进行任务调度,仿真结果表明,与现有存在的流级分配算法相比较,均值法能够更好地均衡所有节点上的负载。