基于dpdk的高效数据包捕获技术分析与应用 被引量：21

1

作者 赵宁 谢淑翠 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第11期2209-2215,共7页

对Intel dpdk数据包捕获技术进行了深入研究,对其优缺点进行了详细的分析。在此基础上,利用dpdk设计并实现了一套基于Linux的数据包捕获系统,成功地将其应用于千兆网络安全防护系统中。使用BPS软件对基于dpdk的网络安全防护系统与基于pf... 对Intel dpdk数据包捕获技术进行了深入研究,对其优缺点进行了详细的分析。在此基础上,利用dpdk设计并实现了一套基于Linux的数据包捕获系统,成功地将其应用于千兆网络安全防护系统中。使用BPS软件对基于dpdk的网络安全防护系统与基于pf_ring的网络安全防护系统进行仿真分析,结果表明dpdk对整体系统性能的提高成效显著,取得了良好的效果,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 数据包捕获 dpdk 网络安全防护系统 BPS pf_ring

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PF_RING与NAPI结合的捕包性能优化和仿真 被引量：7

2

作者 王亚 于干 +1 位作者 张军 王浩 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第8期81-84,共4页

频繁中断响应、冗余的数据拷贝和上下文切换等是影响网络数据包捕获性能的主要因素。为了减少这些因素的影响,提出将PF_RING与NAPI结合应用到捕包过程,以对性能进行整体优化。比较了PF_RING与传统数据包捕获机制的差异,分析了两者结合... 频繁中断响应、冗余的数据拷贝和上下文切换等是影响网络数据包捕获性能的主要因素。为了减少这些因素的影响,提出将PF_RING与NAPI结合应用到捕包过程,以对性能进行整体优化。比较了PF_RING与传统数据包捕获机制的差异,分析了两者结合的优势,搭建实验平台,采用内核发包形式,进行实验仿真。在仿真实验中,从捕包率和处理效率与传统方式进行比较,分析实验数据得出该方法可以有效地提高捕包性能。 展开更多

关键词 零拷贝 数据包捕获 内存映射 环状缓冲区 设备轮询 pf_ring

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基于IPv6的PF_RING ZC数据包捕获技术在IDS中的应用 被引量：6

3

作者 赵志强 易秀双 +2 位作者 刘浩 温占考 王兴伟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A01期58-63,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 pf_ring ZC 数据分组捕获 IPV6 入侵检测系统 多线程

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基于PF＿RING的高速网络数据捕获方法 被引量：6

4

作者 吴克河 王冬冬 《计算机与数字工程》 2019年第3期598-604,共7页

数据包捕获技术是网络数据分析与处理的基础,网络传输速率的提升和应用数量的增加,对该技术的性能提出了更高的需求。论文首先分析了传统Linux数据捕获机制存在的主要瓶颈,并在此基础上分析和对比了当前高性能捕获技术的优势以及不足。... 数据包捕获技术是网络数据分析与处理的基础,网络传输速率的提升和应用数量的增加,对该技术的性能提出了更高的需求。论文首先分析了传统Linux数据捕获机制存在的主要瓶颈,并在此基础上分析和对比了当前高性能捕获技术的优势以及不足。为了充分发挥服务器CPU并行网络数据包处理框架,并对框架的设计和实现细节进行了全面阐述。经过初步的实验验证,该框架在不同传输速率和不同数据包长情况下的丢包率低,满足服务器在高速网络环境下进行数据处理的需求。 展开更多

关键词 网络数据包捕获 pf_ring 无锁队列

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基于Linux的高速网络数据捕获技术 被引量：6

5

作者 方亮 喻金科 《计算机与现代化》 2010年第9期30-33,共4页

当前,在Linux下普遍使用的传统捕获技术都是基于BPF机制,随着网络速度的不断提高,捕获效率却不断下降。本文介绍一种在高速网络下基于零拷贝思想的PF_RING捕获技术,通过减少内核空间到用户空间数据拷贝的方式,大大提高了系统性能,并详... 当前,在Linux下普遍使用的传统捕获技术都是基于BPF机制,随着网络速度的不断提高,捕获效率却不断下降。本文介绍一种在高速网络下基于零拷贝思想的PF_RING捕获技术,通过减少内核空间到用户空间数据拷贝的方式,大大提高了系统性能,并详细阐述了PF_RING在Linux核心下的实现,通过实验验证了它的可行性。 展开更多

关键词 LINUX 数据捕获 高速网络 LIBPCAP pf_ring 零拷贝

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高速网络环境下的数据采集技术 被引量：4

6

作者 梁波 王锋 邓辉 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第7期29-30,60,共3页

近年来,网络带宽的飞速发展使得入侵检测系统、防火墙等网络安全产品在适应高速环境下的数据采集受到挑战。本文在对传统的数据采集进行深入研究的基础上,对NAPI与PF_RING技术进行了优化。实验结果表明,优化后NAPI与PF_RING技术能够对... 近年来,网络带宽的飞速发展使得入侵检测系统、防火墙等网络安全产品在适应高速环境下的数据采集受到挑战。本文在对传统的数据采集进行深入研究的基础上,对NAPI与PF_RING技术进行了优化。实验结果表明,优化后NAPI与PF_RING技术能够对骨干网流量进行实时入侵检测系统的数据采集。 展开更多

关键词 千兆位 零拷贝技术 NAPI pf_ring

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PF_RING高效数据包捕获技术研究与设计 被引量：5

7

作者 徐慧 姜恒 杨林 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第S2期88-89,114,共3页

对PF_RING高效数据包捕获技术进行了研究,基于PF_RING技术设计了数据包的捕获算法并予以实现,通过实验对PF_RING技术和目前广泛应用的Libpcap技术进行了性能对比。实验结果表明,该算法提高了数据包的捕获性能。

关键词 数据包捕获 网络测量 pf_ring LIBPCAP

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高速可靠的单向传输系统的研究与设计 被引量：5

8

作者 崔文超 何张鑫 +3 位作者 吴克河 李为 张宪康 崔阿军 《计算机与数字工程》 2020年第2期308-312,共5页

针对单向传输系统在高速网络环境中的传输可靠性问题,研究传输可靠性的保障机制并设计一个高效可靠的单向传输系统。为了提高传输可靠性,利用Cauchy Reed-Solomon(CRS)编码设计编码、解码模块,通过尽可能地恢复传输过程中丢失的数据包... 针对单向传输系统在高速网络环境中的传输可靠性问题,研究传输可靠性的保障机制并设计一个高效可靠的单向传输系统。为了提高传输可靠性,利用Cauchy Reed-Solomon(CRS)编码设计编码、解码模块,通过尽可能地恢复传输过程中丢失的数据包提高传输可靠性;为了提高传输效率,利用PF_RING设计系统的数据转发模块,通过PF_RING高速捕获数据包能力提高CRS编码在高速环境下的编码、解码效率以及降低冗余数据对带宽的影响。实验证明在高速环境下,改进的单向传输系统确实可以大幅度降低丢包率,提高传输效率和运算效率,提高传输可靠性。 展开更多

关键词 单向传输系统 可靠性 CAUCHY Reed-Solomon编码 pf_ring

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基于Linux的高性能网络数据捕获技术研究 被引量：3

9

作者 周德荣 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第6期1280-1284,共5页

以Linux操作系统中BPF数据包捕获机制为研究对象,着重分析了高速网络环境下数据拷贝、频繁硬件中断对数据包捕获性能的影响.结合"零拷贝"思想,提出一种使用带缓存的内核协议簇PF_RING机制,详细介绍了PF_RING在Linux核心下的实... 以Linux操作系统中BPF数据包捕获机制为研究对象,着重分析了高速网络环境下数据拷贝、频繁硬件中断对数据包捕获性能的影响.结合"零拷贝"思想,提出一种使用带缓存的内核协议簇PF_RING机制,详细介绍了PF_RING在Linux核心下的实现.仿真实验验证了该方法的可行性. 展开更多

关键词 数据捕获 Bpf 零拷贝 pf_ring

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基于PF_RING和TNAPI的高性能单向光闸数据传输技术的研究 被引量：3

10

作者 王景中 王精丰 +1 位作者 王宝成 齐佳敏 《信息通信》 2016年第4期139-141,共3页

文章提出一种TNAPI和PF_RING技术相结合的高性能数据包捕获方式,PF_RING着重解决因为内核开销问题导致的丢包,并充分利用轮训机制来提高数据包捕获速度,结合TNAPI可以充分利用多核CPU的这一优势进一步提高了数据包捕获效率。最后通过实... 文章提出一种TNAPI和PF_RING技术相结合的高性能数据包捕获方式,PF_RING着重解决因为内核开销问题导致的丢包,并充分利用轮训机制来提高数据包捕获速度,结合TNAPI可以充分利用多核CPU的这一优势进一步提高了数据包捕获效率。最后通过实验验证了与PF_RING和NAPI相结合的方式相比,在配有Gbits高速网卡的单向光闸环境中传输大批量64bytes网络小包时,捕获效率提高了32%。 展开更多

关键词 数据包捕获 网络小包 单向传输 TNAPI pf_ring

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Snort入侵检测系统中数据包捕获模块的分析与设计 被引量：2

11

作者 李康 辛阳 朱洪亮 《信息网络安全》 2012年第10期23-28,共6页

随着网络的高速发展,网络带宽得到了极大的提升。高速网络环境下对入侵检测系统提出了更高的要求,其中入侵检测系统的数据包捕获能力成为其发展的瓶颈。目前大多数系统使用传统的Libpcap库来实现数据包捕获功能,文章对一个基于Snort入... 随着网络的高速发展,网络带宽得到了极大的提升。高速网络环境下对入侵检测系统提出了更高的要求,其中入侵检测系统的数据包捕获能力成为其发展的瓶颈。目前大多数系统使用传统的Libpcap库来实现数据包捕获功能,文章对一个基于Snort入侵检测系统中数据包捕获模块进行了分析设计,给出了设计架构,详细说明了工作流程,并对系统的性能进行了对比分析。 展开更多

关键词 入侵检测 SNORT pf_ring 零拷贝 NAPI 数据包采

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SIP数据采集系统的设计与实现 被引量：2

12

作者 杨雪华 侯辉超 +1 位作者 杨姝 蒋宁 《沈阳师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第2期222-226,共5页

SIP数据采集系统作为SIP入侵检测系统不可缺少的一部分,对其检测性能和准确率有着重要的影响。由于目前的数据采集工具不能直接用于处理应用层数据,很难满足SIP入侵检测系统的需求。分析了libpcap和pf_ring两种包捕获技术,描述了pf_rin... SIP数据采集系统作为SIP入侵检测系统不可缺少的一部分,对其检测性能和准确率有着重要的影响。由于目前的数据采集工具不能直接用于处理应用层数据,很难满足SIP入侵检测系统的需求。分析了libpcap和pf_ring两种包捕获技术,描述了pf_ring的工作机制,设计了一种基于pf_ring技术的SIP数据采集系统结构。通过优化oSIP协议栈,采用在内核层和用户层结合的方法开发SIP数据过滤插件,实现了一种高效的SIP数据采集系统。通过比较实验证明本文提出的SIP数据采集系统在SIP数据采集方面具有一定的优越性,保证SIP入侵检测系统采集数据的高稳定性,为SIP入侵检测系统提供稳定可靠的数据来源。 展开更多

关键词 SIP pf_ring 入侵检测 网络包捕获技术 数据过滤

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一种高性能入侵防御系统的设计与实现 被引量：2

13

作者 谢大斌 梁刚 《计算机安全》 2013年第3期2-8,共7页

随着高速网络的普及,传统的入侵防御系统在数据包的高速捕获和实时处理方面,已经不能满足性能上的要求。设计并实现了一种高性能入侵防御系统,PF_RING DNA Intrusion Prevention System:PDIPS。PDIPS运行在通用多核平台,采用PF_RING的DN... 随着高速网络的普及,传统的入侵防御系统在数据包的高速捕获和实时处理方面,已经不能满足性能上的要求。设计并实现了一种高性能入侵防御系统,PF_RING DNA Intrusion Prevention System:PDIPS。PDIPS运行在通用多核平台,采用PF_RING的DNA技术,实现对数据包的线速捕获,同时采用多线程和CPU绑定技术并行地处理数据包,提高了系统的整体性能。试验结果表明,在相同的测试环境下,本系统与传统的入侵防御方案相比,在性能上有较好的提升,可以适应千兆环境的需求。 展开更多

关键词 入侵防御 DNA pf_ring 高性能

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高速网络IPv6数据包采集的研究

14

作者 龙君芳 《电脑编程技巧与维护》 2009年第12期62-63,共2页

被动数据捕捉技术在网络安全领域有着极其丰富的应用,但传统的采集方式在网络流量较大时,系统将出现大量丢包现象,己经不能适应千兆网络的要求。PF_RING机制是一种不必修改网卡驱动,面向PC、普通网卡的接口丰富的性能表现优异的软件解... 被动数据捕捉技术在网络安全领域有着极其丰富的应用,但传统的采集方式在网络流量较大时,系统将出现大量丢包现象,己经不能适应千兆网络的要求。PF_RING机制是一种不必修改网卡驱动,面向PC、普通网卡的接口丰富的性能表现优异的软件解决方案。本文首先分析了传统的数据包采集技术,然后对PF_RING机制进行详细的分析,在此基础上,基于Linux操作系统实现了基于PF_RING的IPv6数据包采集,最后在实验平台上进行测试并对测试结果进行分析。 展开更多

关键词 LINUX内核 数据包采集 pf_ring

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PF_RING对入侵防御系统中数据包捕获性能的研究

15

作者 程宗星 何绍勇 尚苗星 《现代计算机（中旬刊）》 2015年第4期48-52,共5页

近几年,随着高速网络的不断发展,网络要处理的实时流量已达千兆,甚至万兆的级别。传统入侵防御系统(Snort),利用Libpcap进行数据包的捕获,在数据包捕获方面已经远远达不到实时处理的要求。讨论并验证PF_RING对入侵防御系统中数据包捕获... 近几年,随着高速网络的不断发展,网络要处理的实时流量已达千兆,甚至万兆的级别。传统入侵防御系统(Snort),利用Libpcap进行数据包的捕获,在数据包捕获方面已经远远达不到实时处理的要求。讨论并验证PF_RING对入侵防御系统中数据包捕获性能的巨大影响。 展开更多

关键词 入侵防御系统 LIBPCAP pf_ring 数据包捕获

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基于千兆网卡的PF_RING功能的分析与设计

16

作者 刘宝辰 《微型电脑应用》 2012年第11期22-25,共4页

比较了Libpcap、Libpcap-mmap、PF_RING数据包捕获方法的结构和特性,介绍了PF_RING接受数据的3种方式。并在BROADCOM网卡上实现了PF_RING的支持。实现使用PC加软件的方式高速抓包,与传统抓包方法相比,显著提高了抓包性能,降低丢包率。

关键词 pf_ring LIBPCAP 千兆网卡 包捕获

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基于多核架构和多收发队列的高速捕包模型研究

17

作者 齐战胜 林立友 《网络安全技术与应用》 2013年第2期63-66,70,共5页

本文在基于PCI-E总线的Intel X86多核平台下,提出了一种基于多核CPU和多收发队列网卡的包捕获模型(简称Multi-PF_RING)。通过充分利用RPS和RFS的包分发技术、PF_RING的零拷贝技术和多核cpu的计算资源,解决了Gbit及其以上链路带宽下的包... 本文在基于PCI-E总线的Intel X86多核平台下,提出了一种基于多核CPU和多收发队列网卡的包捕获模型(简称Multi-PF_RING)。通过充分利用RPS和RFS的包分发技术、PF_RING的零拷贝技术和多核cpu的计算资源,解决了Gbit及其以上链路带宽下的包捕获问题。 展开更多

关键词 LIBPCAP pf—ring RPS RFS 多核捕包

原文传递

Linux系统中基于PF_RING套接字的高性能包捕获技术 被引量：5

18

作者 顾瑞春 谭跃生 +1 位作者 贾元春 王静宇 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2007年第2期152-156,共5页

介绍一种新型的数据包捕获方式——基于PF_RING套接字的数据包捕获技术.旨在提高高速复杂网络传输环境中的数据包捕获率.使用环形缓冲区,用来实现内核空间和用户空间的内存共享,用户空间可以直接对其进行读写操作,而且可以对该缓冲区的... 介绍一种新型的数据包捕获方式——基于PF_RING套接字的数据包捕获技术.旨在提高高速复杂网络传输环境中的数据包捕获率.使用环形缓冲区,用来实现内核空间和用户空间的内存共享,用户空间可以直接对其进行读写操作,而且可以对该缓冲区的大小进行调整配置.经过实验,在100 M甚至Gbit网络环境中,结合设备轮询机制,在普通的PC机上便可以显示出其突出的数据包捕效率. 展开更多

关键词 数据包捕获 设备轮询 环形缓冲区 pf_ring套接字

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基于PF_RING套接字的网络数据包捕获技术 被引量：5

19

作者 王亚 《软件导刊》 2010年第9期168-169,共2页

网络数据包捕获技术在网络安全领域有着广泛的应用,但传统的捕包机制存在着一些系统瓶颈问题,导致在网络流量较大时,系统出现大量的丢包现象,其低下的数据采集性能已无法适应高速网络环境的需求。结合零拷贝技术,应用PF_RING套接字对传... 网络数据包捕获技术在网络安全领域有着广泛的应用,但传统的捕包机制存在着一些系统瓶颈问题,导致在网络流量较大时,系统出现大量的丢包现象,其低下的数据采集性能已无法适应高速网络环境的需求。结合零拷贝技术,应用PF_RING套接字对传统的捕包机制进行改进,介绍了其实现过程,并给出实验测试结果加以验证。 展开更多

关键词 数据包捕获 零拷贝技术 pf_ring套接字 环形缓存

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基于PF_RING的多核视频流高性能传输模型 被引量：4

20

作者 李欣 樊志杰 +2 位作者 曹志威 胡正梁 陈国梁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1670-1676,共7页

在视频流高性能传输任务中,视频流量的传输问题已成为一个研究的热点。为此,提出了一种基于PF_RING技术的模型。通过使用PF_RING+TNAPI技术,并结合内存路由表、多核、多队列多线程等相关技术确保视频流的高性能传输。同时为了保证不同... 在视频流高性能传输任务中,视频流量的传输问题已成为一个研究的热点。为此,提出了一种基于PF_RING技术的模型。通过使用PF_RING+TNAPI技术,并结合内存路由表、多核、多队列多线程等相关技术确保视频流的高性能传输。同时为了保证不同网域间共享视频数据的安全传输,提出了一种面向视频控制信令双向物理通道、视频流单向物理通道的视频传输模型。实验结果表明:所提方法在有效吞吐量、CPU使用率和平均误码率方面均取得了10%以上的提升。因此,所提方法通过采用PF_RING+TNAPI技术,同时结合视频传输模型,确保了共享视频数据传输的安全性和高效性。 展开更多

关键词 pf_ring+TNAPI 内存路由表 视频控制信令 视频传输模型 多核多通道

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