城域网深度包检测系统实现与应用

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1、专业学位硕士学位论文城域网深度包检测系统实现与应用ImplementationandApplicationofDeepPacketInspectionSysteminMetropolitanAreaNetwork作者姓名：郭兆冲工程领域：电子与通信工程学号：41209091指导教师：刘惠完成日期：2016.09.01大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要互联网的飞速发展给人们的生活带来便捷，但同时也带来了互联网安全的风险。因此需要采用有效的技术手段，识别网络中的风险因素，并对网络中的各种数据流进行检测和控制，进而保

2、证网络通信安全，保证用户公平合理的享受网络服务。本文以辽宁电信公司的网络监控项目为背景，基于深度包检测技术，设计城域网深度包检测系统，该系统能够实现对电信网络业务流量的检测和网络安全控制。本文首先分析城域网深度包检测使用到的关键技术，分析了常见的网络类型和DPI技术的相关内容，指出通过DPI技术可以提供哪些功能，可以有效解决哪些问题。其次对城域网深度包检测系统的整体设计进行分析。阐述了项目的设计目标，分析了系统的架构设计，包括系统的硬件组成、功能体系架构。讨论了U接口单元设计，包括Uc接口和Ud接口的功能和设计，分析了DPI设备在系统中的串、并接方式和本系统的性能优势。论文重点分

3、析了城域网深度包检测系统设计中的核心内容设计，包括零存储技术、策略映射技术和FIFO优先队列算法，它们能够有效提高系统工作效率，降低系统的资源消耗。研究了HTTP协议识别技术的实现，通过分析HTTP的工作原理、请求报文结构和响应报文结构，得出HTTP协议的识别原理，并设计了其识别流程。最后对系统的功能进行测试分析。通过对系统流量监控功能进行测试，检测其功能实现满足要求，并列出了系统状态监控单元测试、网络活动监控测试、针对活跃用户的监控测试图；通过对流量统计功能进行测试，确定系统能够准确统计各种应用的流量，并给出了流量统计的趋势图。通过测试发现系统功能实现，性能良好，满足设计和使用

4、要求。关键词：DPI技术；流量识别；流量监控;U接口-III-城域网深度包检测系统实现与应用ImplementationandapplicationofdeeppacketinspectionsysteminmetropolitanareanetworkAbstractTherapiddevelopmentoftheInternetbringsconveniencetopeople'slife,butatthesametime,italsoincreasestheriskofInternetSecurityandotherrisks.Soweneedtouseeffectivet

5、echnologytoidentifytheriskfactorsinthenetwork.Itcarriesontheexaminationandthecontroltoeachkindofdataflowinthenetwork,thenguaranteedthenetworkcommunicationsecurity,guaranteedthattheuserisfairandreasonableenjoysthenetworkservice.BasedonthebackgroundofthenetworkmonitoringprojectofLiaoningTelecom

6、,thepaperdesignsthedeeppacketinspectionsystemformetropolitanareanetwork.Thesystemcanrealizethedetectionandcontrolofthetrafficflowofthetelecommunicationnetworkbyusingthedeeppacketinspectiontechnology.Thispaperfirstanalyzesthekeytechnologiesusedtodetectthedepthofthemetropolitanareanetwork,analy

7、zesthecommontypesofnetworkandtherelatedcontentofDPItechnology.ItpointsoutwhatfunctionscanbeprovidedbyDPItechnology,whichcaneffectivelysolvetheproblem.Secondly,theoveralldesignofthedepthoftheareanetworkpacketinspectionsystemisanalyzed.Itdescri