基于ntop的ipv6网络流量测量与分析技术研究

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1、分类号学号M200972554学校代号10487密级硕士学位论文基于Ntop的IPv6网络流量测量与分析技术研究学位申请人：胡治年学科专业：信息安全指导教师：李芝棠教授答辩日期：2012年1月11日AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheIPV6networktrafficmeasurementandanalysistechnologybasedonNtopCandidate:HuZhinianMajor:I

2、nformationSecuritySupervisor:Prof.LiZhitangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan,2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书

3、本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：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电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要自2009年CNGI校园网IPv6技术升级项目完成以来，中国高校校园网建立了以IPv6为主要特征的高速万兆校园

4、骨干网，部分网络已经实现了IPv4/IPv6双栈覆盖。IPv6网与教育网CERNET2的出口带宽升级为1Gbps。校园IPv6网络快速建设的同时，网络流量上也呈现出海量交换与应用多元的发展特征，这种现状就对网络的测量与分析提出了新的要求。为更好的管理校园IPv6网络，对网络测量领域作了系统的分析和研究，对其中涉及的概念、网络测量的分类方式、体系结构做了详细的阐述。结合学校IPv6网络的实际情况，在对常用的各种开源测量工具进行分析比较后，确定设计并实现以Ntop为流量分析中心的网络流量测量系统。系统分为3个模块，分别为采集模块、分析模块、显示模块。系统

5、采集模块通过学校Ipv6的镜像端口捕获数据包，采集模块向上层输出由Libpcap捕获的数据分组和由nprobe提供的netflow流，分析模块以Ntop为中心对数据进行统计分析，对要进行长期统计的netflow流放入mysql存储，数据经分析后由环状数据库RRD和web界面组成的显示模块进行显示。系统初步运行后，分别对采集模块和分析模块做了改进，一是为适应线速数据包捕获的需求，确定用PF_Ring+Libpcap替代原来的纯libpcap实现线速包捕获。这种结构的优点在于可大量减少硬件中断，防止中断活锁，从而显著提高捕包效率；二是由于IPv6网络流量

6、通过分光器，将收发双向数据分别镜像到服务器的两块网卡，为对收发数据进行整体研究，需要将采集模块捕获到的两个方向的数据进行合并，方法是通过修改Ntop源码进行合并；三是由于原系统的协议识别类型不全，因此确定在分析模块中添加新的应用层协议类型，主要利用了关键字匹配和端口识别技术添加RTSP协议和RTP协议。最后，在实际网络环境中对新系统进行测试并给出实验结果，并对所做工作进行了总结和展望。关键字：网络测量，流量测量，流量分析，合并双网卡，应用层协议识别I华中科技大学硕士学位论文AbstractSincetheupgradingprojectoftheCN

7、GIcampusIPv6hadbeencompletedin2009,HUSThadestablishedafastgigabitnetworkbasedonIPv6,doublestackprotocolofIPv4/IPv6hascoveredthecampusinagreatmeasure,theHUST’sexportbandwidthofCERNET2hasupgradedto1Gbps.TheIPv6networktrafficshowusatrendofmassdataexchangeandmultiplenetworkapplicat

8、ion,thusthenetworkmeasurementandanalysistechnologiesar