高速網絡環境下流量監控與帶寬管理系統
隨著P2P(Peer-to-Peer,即對等連接)技術的迅速推廣和普及,基于P2P技術的文件共享、音視頻直播/點播、網絡游戲、協同處理和深度搜索等各類應用大量涌現,而其中的安全問題尤為突出,給網絡運營商、網絡監管部門帶來了新的安全問題和管理挑戰。 目前,已經存在一些使用P2P特征碼的方式對P2P應用進行識別和控制,當前對P2P應用進行識別的方式不少采用X86平臺+Linux操作系統,使用純軟件的方式進行識別和控制,但是由于X86平臺自身的性能瓶頸,使得在千兆網絡環境中很容易形成性能瓶頸,不僅影響網絡通信質量,也使得對P2P應用進行識別時達不到應有的效果。網閥項目組通過對目前架構中出現的問題的研究,找到當前X86平臺中的缺陷,并針對該缺陷,提出了使用FPGA卡,在硬件級對P2P協議進行識別和控制。這種軟硬件相結合的方式,解決了傳統的X86平臺中的瓶頸問題,使得系統的整體性能得到了很大的提高。 針對目前市場上的需求,我們在對P2P應用進行識別和監控的系統中增加了帶寬管理、流量清洗以及日志統計等功能,實現了對網絡進行有效管理的功能。另外,通過對多核技術的研究和應用,對操作系統及網絡協議棧的優化,使系統更能夠滿足在高速網絡中的性能需求。 1. 支持對多種P2P應用及其傳統網絡應用的分析、識別 2. 基于P2P應用的網絡帶寬管理 3. P2P流量統計與分析 4. 遠程管理和維護 5. 面向對象的管理機制 6. 多級權限管理功能 7. 賬戶鎖定保護功能 8. 獨立、強大的日志功能 9. 快速的P2P協議/應用分析響應機制 10. 智能升級功能 11. 支持兩種工作模式 12. 支持ByPass功能 13. 串口控制臺功能模塊 14. 支持配置參數的導處和導入功能 15. 支持狀態監控功能 16. 利用FPGA實現高速協議特征識別; 17. 在高速網絡應用識別和控制的系統中增加了帶寬優化技術; 18. 使用流量清洗,能夠對網絡中的異常流量進行清洗過濾; 19. 實現高速網絡環境下的各種應用協議的流量統計、排序; 20. 實現基于主機的流量統計、分析,并實現TOP-n排序等功能; 21. 對Linux內核的網絡協議棧進行優化; 22. 采用多核技術實現高速網絡數據處理。 “P2P應用監控關鍵技術研究及系統研發”獲得2008年度四川省科技進步獎二等獎。 該系統的前一代產品(基于純軟件實現)在取得公安部銷售許可證的情況下,已經在學校、政府以及一些高信息化的事業單位進行應用。而軟硬件結合的網絡監控與帶寬管理系統也將一步步替換前一代的純軟件平臺,并將進一步的部署在黨政、電信、教育、企業等行業。該系統投產條件要求不高,可以根據市場情況調整生產能力。需要的生產能力是裝配工業控制計算機及軟件(初期可以采用硬件裝配外包的形式)。
四川大學
2021-04-11