IPv6高速网络环境下数据分组捕获技术的研究

针对传统的数据分组捕获技术在IPv6高速网络环境下表现出的严重分组丢失问题,采用"零拷贝"的思想设计并实现了一个适用于IPv6高速网络环境的数据分组捕获平台(HSPCP)。以Intel82541GI吉比特网卡驱动程序e1000为基础,对网络数据分组的接收流程进行改进,在内核中注册一个杂项设备,实现了其mmap和ioctl方法,并编写了与改进后零拷贝驱动相对应的用户空间报文捕获程序。通过实验将HSPCP与Libpcap进行了分组捕获效率对比测试,实验证明HSPCP相对于传统的Libpcap分组捕获方式在性能上有较明显的提高。

基于IPv6的PF_RING ZC数据包捕获技术在IDS中的应用

在IDS中,传统数据分组的捕获是从网卡复制到内核,再由内核复制到用户空间,这导致了CPU频繁地中断响应、冗余数据复制和上下文切换,没有充足时间来进行数据分组的进一步处理。为了提升捕获包效率,采用多线程思想,通过PF_RING ZC技术实现零拷贝,把PF_RING ZC捕获数据分组的方法做成动态链接库,并集成到Snort中;对捕获技术进行IPv6协议扩充,使IDS实现了支持IPv6检测的功能。实验表明,相比libpcap技术,PF_RING ZC技术在高速和低速网络环境中有着更低的丢包率和CPU占用率。