一种高速数据包捕获系统的设计与实现

提出一种针对高速光网络环境的数据包捕获平台的设计方案.采用软硬件结合的设计思想,由系统硬件完成数据包的解析和过滤,软件根据硬件解析结果将数据直接向应用进程分发.驱动部分借鉴了零拷贝和循环缓冲区技术,并进行了中断优化以降低数据采集的CPU占用率.


一种高速数据包捕获系统的设计与实现
饶超，黄建，顿新平
（华中科技大学电子与信息工程系，湖北武汉４３００７４）

摘要：提出一种针对高速光网络环境的数据包捕获乎台的设计方案。采用软硬件结合的设计思
想，由系统硬件完成数据包的解析和过滤，软件根据硬件解析结果将数据直接向应用进程分发。驱动
部分借鉴了零拷贝和循环缓冲区技术，并进行了中断优化以降低数据采集的ＣＰＵ占用率。
关键词：软硬件结合规则 包捕获６４位ＰＣＩ ＯＣ４８接口


随着网络的普及，安全问题正威胁着每个网络用 弃，后期处理阶段可以专注于对有处理需求的数据包进行
户。因此对计算机的网络监控十分必要，而其中对网络 解析，极大地提高了整个系统的性能。另外，由于目前大
数据包的捕获和分析尤为重要。随着网络带宽不断增 部分宽带ＩＰ网的地市级出口基本上都是由２．５Ｇｂｐ８ ＰＯＳ
加，监控高速网络数据流的需求越来越明显，各种数据 （Ｐａｃｋｅｔ Ｏｖｅｒ ＳＯＮＥＴ）链路组成，每个设备采用了两路

包捕获技术在大规模宽带网络的入侵检测系统…、大流 ２．５Ｇｂｐ８ ＯＣ４８ ＰＯＳ接口作为数据输入；而输出端采用了
量网络数据情况下的网络协议分析、宽带网络防火墙和 ６４ ｂｉｔ ６６ＭＨｚ的ＰＣＩ总线设计，从而在主机一侧保证带

高性能路由器等领域中，都具有广泛的应用前景。 宽。为了适应更高的采样需求，驱动在设计上支持多设