应用层协议过滤系统设计与实现

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1、，-吖■I。分类号UDC注1密级．ISI39．f0学位论文应用层协议过滤系统设计与实现(题名和副题名)陈献庆(作者姓名)指导教师姓名周世态亘堕邋(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请专业学位级别硕士专业名称信息与通信工程论文提交日期20]0．3论文答辩日期2Q!Q15学位授予单位和日期鱼壬科撞太堂答辩委员会主席评阅人——年月日注1：注明《国际十进分类法UDC)>的类号。’F一寸为获得电子科技大学或其它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谢意。签名：脯甬式欠日期：沙卜年铲月加日论文使用授权本

2、学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，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，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将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、汇编学位论文。●(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：琶垒丛筮导师签名：日期：动／o年争月加El'一●吨’’摘要随着Internet的快速发展，新的网络应用不断出现，如即时通讯、P2P文件共享、网络游戏等。这些新的网络应用使得网络拥塞严重、带宽紧张，严重影响了正常业务的运转。此外，企事业单位、院校及宽带运营商

3、等对网络流量管理有了新的需求，如禁止网上聊天、P2P下载和玩网络游戏等，从而保证重要业务的质量。这些需求都需要对应用层协议流量进行过滤。在此背景条件下，本文对协议过滤系统的设计与实现展开了一系列的研究工作，主要工作内容如下t(1)设计实现了基于内存映射机制的高速数据捕获子系统和协议过滤子系统。本文在分析现有的数据捕获和协议过滤设计所存在的问题基础上，设计了一个基于内存映射的数据捕获和协议过滤子系统。避免了内核空间和用户空间的数据拷贝，加速了内核到用户空间的数据包传递以及过滤信息的回注速度，从而提高了系统的数据处理和过滤效率，可以满足目前高速网络处理需求。(2)设

4、计实现了一个协议可扩展的应用层协议过滤系统。本系统在高速数据捕获和协议过滤子系统基础上，对捕获的原始数据包进行P分片重组和传输层的流重组，运用基于正则表达式的协议识别技术对应用层数据进行分析、识别，并把需要过滤的协议信息交给协议过滤子系统。该系统可透明的加入网络，也可安装在网关服务器上使用，对流经它的网络流量进行采集、分析、识别及过滤。(3)设计实现了基于web界面的管理子系统。该子系统运用了apache和php技术来控制管理应用层协议过滤系统，方便了管理人员的操作。测试结果表明，与开源项目L7．filter相比，本文的协议过滤系统在协议识别和协议过滤的性能上都

5、有所提高，体现了本系统在系统架构设计上的优势。关键词：内存映射，协议识别，协议过滤，叩protocolsonapplicationlayer．Underthisbackground，thereisaseriesofstudiesontherealizationoftheprotocolfilteringsysteminthisdissertation．TheprimaryworkissummarizedasbelOW：(1)Designingandimplementingasubsystemofhigh—speeddatacapturingandprotocol

6、filteringbasedonmemorymappingtechnology．Basedontheanalysisofexistingdesign，thesubsystemofhigh-speeddatacapturingandprotocolfilteringbasedonmemorymappingtechnologyisdesigned．Oursystemcanavoiddatacopiesbetweenthekernelspaceanduserspace，improvethetransmissionspeedofdatapacketandfilterin

7、formationbetweenthekerndandUSerspace，andspeedupthesystem’Sdataprocessingspeedandfiltrationefficiency．(2)Designingandimplementinganapplicationlayerprotocolfilteringsystem，withtheprotocolsignaturedatabasemodifiable．ThesystemcapturestheoriginalIPpacket,makesfragmentre,assemblyandtranspo

8、rtlayerflowa