高速网络中P2P业务检测与控制系统—流量采集及业务识别的设计和实现硕士学位论文

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1、密级：保密保密期限：三年硕士研究生学位论文题目：高速网络中P2P业务检测与控制系统—流量采集及业务识别的设计和实现学号：035587姓名：金冬成专业：计算机科学与技术导师：程时端学院：计算机科学与技术2006年2月25日高速网络中P2P业务检测与控制系统——流量采集及业务识别的设计和实现声明独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北

2、京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复

3、制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：I高速网络中P2P业务检测与控制系统——流量采集及业务识别的设计和实现高速网络中P2P业务检测与控制系统—流量采集及业务识别的设计和实现摘要IP网络的快速发展，一方面使得各种各样的应用不断兴起，另一方面，IP网的带宽资源被某些应用大量占用，而导致整个IP网性能下降。在这些应用中，P2P无疑已经成

4、为关注的焦点。对于宽带固网运营商来说，更是如此。P2P应用极大消耗了运营商网络的带宽资源，经常引起骨干网络拥塞；而且，这些流量不能给运营商带来任何经济利益，同时还占用了其他有利润业务的带宽。运营商只有不断升级和扩容，但不能从根本上解决问题，反而增加了网络管理和运行维护的成本。为了解决这个问题，可行之计是构建高速网络中P2P业务检测和控制系统，对P2P业务进行监管。那么，系统必须解决三个问题：一是要能实现全网流量线速采集；二是要快速准确识别出P2P业务和具体协议类型；三是要能实时准确而灵活地控制P2

5、P流量。显而易见，解决第一个和第二个问题是实现整个系统的前提和基础。因此，本文介绍了P2P业务检测和控制系统体系结构之后，主要致力于解决流量采集和业务识别两个问题。在流量采集方面，目前主要有基于SNMP、基于网络探针和基于网络流的采集技术。针对高速网络中P2P业务，采集模块利用专用的流量采集卡，基于网络探针的采集方式，实现网络数据包的线性采集；在业务识别方面，目前主要有基于传输层端口识别、基于会话流、基于应用层和基于统计的业务识别技术。而由于P2P业务一般不采用熟知端口通信，且端口不固定，因此，我

6、们首先对数据包进行链路层到传输层的分层报文解析，基于端口进行识别，然后利用基于会话流和应用层深度包检测技术相结合的方式以更准确地识别业务类别。识别后的流量可由控制模块进行控制。论文首先介绍了P2P网络模型，然后在分析当前主要流量采集技术和业务识别技术基础上，介绍了高速网络中P2P检测控制系统的体系结构，检测和控制方法及实现流程，尤其详细介绍了本人的II高速网络中P2P业务检测与控制系统——流量采集及业务识别的设计和实现主要工作即流量采集和业务识别两个子模块的设计和实现。测试表明，系统的流量采集速度

7、最快可达到4Gbit/s，且能识别出目前国内流行的大部分P2P协议类型，性能上可以满足运营商进行实际P2P业务检测和控制的要求。关键词：P2P（PeertoPeer）流量采集业务识别流量控制III高速网络中P2P业务检测与控制系统——流量采集及业务识别的设计和实现P2PTRAFFICDETECTIONANDCONTROLSYSTEMINHIGH-SPEEDNETWORK—DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTRAFFICCOLLECTIONANDSERVICESIDENTIFICAT

8、IONABSTRACTWithrapidlygrowingofInternet,therearemoreandmoretypesofapplicationsoverIPnetwork.Ontheotherhand,becausenetworkbandwidthisoccupiedbyonlyfewcertainapplications,theperformanceoftheentireIPnetworkgreatlydecline.Intheseapplications,P2Pha