基于IPv6流量监测自适应采样算法研究应用

为了解决高速IPv6网络流量测量,在传统自适应采样算法(FLC)基础上提出了模糊逻辑自适应采样算法(MFLC)。该算法的基本思想是模拟人类的思维方式处理流量采集的频率,将该算法用于分布式的网络流量多点测量,定义相对流量变化率,并对模糊度进行数字化过程,简化模糊规则。通过大量的定性和定量的实验数据表明,采用此算法可用于分布式的网络流量多点测量,为更全面分析IPv6网络性能提供数据。     

网络应用流量模拟技术

当前网络安全设备的测试软件可以产生大流量的网络数据流,但难以构造大流量特定内容的应用协议流量,因而不能很好满足基于内容检测的网络安全设备的测试要求。本文所提出的网络应用流量模拟技术,能够模拟用户上网的PPPo E或IPo E方式连接互联网的接入方式、模拟IPv4和IPv6网络互访的应用场景,可以模拟用户访问特定网络应用,产生HTTP、FTP、SMTP、POP3、IMAP、DNS等典型应用协议的大流量完整数据流量,并且能够构造含有特定内容的网络数据。实现的系统还可以通过隧道、翻译或代理技术实现IPv4和IPv6互通,产生IPv4和IPv6网络数据流量。通过大量实验验证,系统能正确生成上述协议数据报文和含有特定内容的网络流量。     

IPv6下流量监测系统的分析

简述了Windows XP下IPv6网络环境的搭建,并在此环境下阐述了对网络端口流量的监测与分析所需的各个模块及其作用.最后通过关系图来进一步说明各个模块之间的层次关系.从而为实现IPv6下的网络流量监测与分析系统提供依据.     

高速网络流采集系统的设计与实现

针对基于软件的网络流采集系统不能高效处理高速网络流量,以及为了提高采集效率需要同时对多种网络流进行采集的问题,提出一种基于软硬件结合的高速网络流采集框架,探讨在NetFPGA-10G平台实现高速网络流采集系统,称之为HSNTCS。该系统在硬件上通过精确串匹配引擎或正则表达式匹配引擎过滤、分类出所需的多种网络流后,将其传至内核驱动层对应的数据缓冲区,然后直接拷贝至用户空间并存储至对应的数据库。经实验测试,在精确串匹配情况下,用硬件方式实现的高速网络流采集系统的用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)吞吐率都达到1.2Gb/s,约是用软件方式实现的3倍;在正则表达式匹配情况下,用硬件方式实现的高速网络流采集系统的UDP、TCP吞吐率都达到640Mb/s,约是用软件方式实现的3倍。结果表明,相对于软件实现方式,硬件实现具有更高的采集性能。     

IPv6防火墙过滤技术的研究与应用

由于IPv6协议格式自身的特点,使得传统的IPv4防火墙不能很好地应用于IPv6网络,故对IPv6防火墙技术的研究成为了一个热点。为了使传统的IPv4防火墙能够更好地适应用于IPv6网络,从防火墙的过滤技术入手,分析比较几种主要的过滤技术及其特征,将流过滤技术引入IPv6的防火墙中,结合了Linux下开源防火墙NetFilter框架,给出了流过滤技术在IPv6防火墙中具体的实现思路与方法,最后对这种流过滤防火墙的性能进行测试,表明了IPv6流过滤防火墙的可行性。     

基于信息熵的网络流异常监测和三维可视方法

通过分析网络流量可以反映网络运行情况,挖掘异常行为,感知网络安全态势。为了监测网络运行状况和流量异常情况,提高用户对网络流量态势的感知体验,针对大规模网络流量的数据量大和维度广的特点,提出了一种准实时流量数据报出机制,设计了基于三维可视化的流量监测系统,并结合基于信息熵的流量异常挖掘方法,通过人工监测和数据挖掘,实现了异常流量可视化监测,提高了异常检测成功率。给出了监测系统的设计方案和实现结果,解决了网络数据流从抽象到具象的可视化问题,提供了一种更加直观的态势展现方案,提高了用户对网络态势的感知认识能力。     

信息熵在网络流量矩阵估算中的应用

提出一种网络流量矩阵估算方法,在已知网络拓扑结构和网络链路流量的情况下,根据网络链路流量计算出信息熵,利用期望最大化算法对网络源和目的对之间的流量需求进行估计。以校园网为实验环境,对骨干网络采集网络流量数据,与通用重力模型方法的比较结果表明,利用该方法进行估算有更高的准确性。     

HiTM：一种高速流量采集方法

针对目前高速流量采集存在的问题,对被采样的数据使用Hash算法压缩流ID长度,并在本文提出了一种高速流量采集方法HiTM。HiTM多级过滤器前增加一个高速缓存,减少流ID处理时的访存次数和多级过滤器的报文处理数目,提高处理的效率。理论和实验表明,HiTM与目前的经典算法相比具有错误率低、访存次数少、统计速度快的特点,可以应 应用于高速网络流量采集。同时,算法的内存需求可以预先给定,在网络规模扩大时,算法的精度也可以得到很好的控制。     

高速主干网测量系统的设计与实现

网络测量是监控管理网络的基础。高速网流量采集和数据归并是它的难点问题之一。文章以CERNET网络管理与流量计费为背景，实现了一种高性能可扩展的网络被动测量系统Linuxflow。     

面向分布式路由协议的跨越IPv6网络的IPv4自动隧道

随着中国下一代互联网示范项目的实施，IPv6骨干网已经建成并逐步走向实用，出现了大规模复杂的IPv4网络通过IPv6骨干网互连的需求．但是目前没有一种自动隧道机制能够满足这种复杂的路由和分组传播需求．本文提出了4t06自动隧道机制，该过渡机制通过自动发现、分层建连的特性能够在IPv6网络上为IPv4路由协议建立起一个层次清晰的虚链路拓扑，为路由信息传播提供保障．并且，其分组按照标准的过程进行路由查找和转发，在IPv4／v6边界处对IPv4分组做适当的封装以及解封装的操作，从而实现IPv4网络通过IPv6骨干网互连．文章对4t06隧道机制进行了深入分析，系统实现以及实际测试结果表明，该机制能够在IPv6／IPv4大规模骨干网络之间复杂互联环境下，实现面向路由协议的基于高速IPv6骨干网的IPv4网络互联互通     

基于IXP2400的流量控制实现

网络流量控制(TC)是为了保证网络中不同服务的需要,在确保业务可靠性、时延、时延抖动、吞吐量、包丢失率的前提下,充分利用各调度机制对网络中各种业务流的状态所进行的控制。网络处理器平台提供了高效灵活的处理机制,优化了网络包处理。基于Intel IXP2400的平台,通过对IPv4包头中ToS字段的修改及判断,更好地实现了网络流量控制。     

基于SNMP的IPv6大型网络仿真

为了解决在IPv6协议得到完全应用之前,IPv4与IPv6在Internet共存的交互问题,在列举了当前几种过渡技术的优弊之后,提出了基于SNMP的IPv6大型网络仿真的结构与设计,并设计出了仿真系统的结构模型,利用从真实网络设备录入与手动模拟相结合的方法,轻松地建立起真实的IPv6网络环境。该模型的实现解决了现有IPv6依赖于IPv4协议的尴尬境地,能够对开发的IPv6网络管理系统进行有效的测试,模拟各种IPv6网络设备,从而降低开发成本,而且在开发网管系统的过程中营造各种调试环境可方便调试。     

移动IPv6的流传输研究

移动IPv6技术是建立在下一代Internet协议IPv6的基础上，应用于移动环境中的一种新技术。在移动：IPv6中，移动主机在移动过程中保持通信的连续性并对上层屏蔽地址的变化。为了实现随时随地的连接性，移动主机可能希望在不同条件不同要求下使用不同网络或传输不同的业务流。针对这一情况，介绍了一种基于流的移动IPv6的扩展机制，使移动主机可以同时利用多个接口为不同的流进行通信，从而更好地满足了网络的QoS要求。     

基于IPv6协议的双栈技术研究与应用

为了提升校园网数据传输效率,保障网络服务质量,提高网络资源利用率,研究了基于IPv6协议的双栈技术,并将其应用于校园网的升级改造中。采用同时支持IPv4和IPv6的双协议栈技术,完成新建校园网和老校园升级的部署和改造,使校园网同时支持两种业务流的承载和互通;基于IEEE802.16,采用本地拥塞检测和拥塞处理方法控制校园网拥塞,实现基于IPv6协议双栈技术的研究与应用。实验结果表明,将该技术应用到校园网部署改造中,该技术应用后校园网拥塞率和延迟率基本不受网络使用人数的影响,网络运行状况良好。     

IPv4/IPv6混合组网下的网络管理技术研究

由于IPv4/IPv6协议的网络设备将长期共存.网络管理系统需要能够同时有效的管理和监控纯IPv4.纯IPv6以及IPv4/IPv6双栈协议的设备.网络运营商需要一种统计分析系统,通过实时统计信息掌握网络流量状况.IPv6用户规模.为选择正确的网络演进方案提供决策依据.     

The MAGNeT Toolkit: Design, Implementation and Evaluation

The current trend in constructing high-performance computing systems is to connect a large number of machines via a fast interconnect or a large-scale network such as the Internet. This approach relies on the performance of the interconnect (or Internet) to enable fast, large-scale distributed computing. A detailed understanding of the communication traffic is required in order to optimize the operation of the entire system. Network researchers traditionally monitor traffic in the network to gain the insight necessary to optimize network operations. Recent work suggests additional insight can be obtained by also monitoring traffic at the application level. The Monitor for Application-Generated Network Traffic toolkit (MAGNeT) we describe here monitors application traffic patterns in production systems, thus enabling more highly optimized networks and interconnects for the next generation of high-performance computing systems.     

The MAGNeT Toolkit: Design,Implementation and Evaluation

The current trend in constructing high-performance computing systems is to connect a large number of machines via a fast interconnect or a large-scale network such as the Internet. This approach relies on the performance of the interconnect (or Internet) to enable fast, large-scale distributed computing. A detailed understanding of the communication traffic is required in order to optimize the operation of the entire system.Network researchers traditionally monitor traffic in the network to gain the insight necessary to optimize network operations. Recent work suggests additional insight can be obtained by also monitoring traffic at the application level.The Monitor for Application-Generated Network Traffic toolkit (MAGNeT) we describe here monitors application traffic patterns in production systems, thus enabling more highly optimized networks and interconnects for the next generation of high-performance computing systems.     

SCATS数据采集系统的设计与实现

针对须通过专用软件才能提取悉尼协调自适应交通控制系统(SCATS)中交通数据的问题,开发一种SCATS数据采集软件系统,通过SCATS提供的ITS接口采集交通数据,存储于SQL Server 2000数据库中。结果证明,该系统能成功采集数据并存储,实现了直接从数据库中提取SCATS数据的目标。     

IPV6环境下的分布式P2P流行为分析系统

针对IPV6网络中P2P流量管理的需求,设计了一种基于IPV6的分布式P2P流行为分析系统。该系统的包捕获模块采用分布式部署方式,能实时采集来自于多个网络监测点的流量并进行汇总分析。通过实验对比,系统对HASH模块的输入组合进行优化,解决了IPV6环境下系统建流和维护流状态信息的效率问题。利用该系统在真实IPV6网络环境中对BT流行为特征进行测量,取得了相关实验分析结果。     

BitTorrent packet traffic features over IPv6 and IPv4

At present, BitTorrent protocol packets constitute a large part of peer-to-peer application traffic on the Internet. Due to the increasing amount of BitTorrent traffic, it has become inevitable to take into account its effects on network management. Generally, studies on BitTorrent traffic measurement have involved analysis with packets transmitted via IPv4 protocol. However, with several facilities provided by IPv6 protocol, its traffic volume in operational networks is increasing day by day. New features of IPv6 enhance packet processing speeds over routers, switches and end systems. We consider that traffic features and packet traffic characteristics are likely to be affected with increasing amount of IPv6 protocol traffic. Therefore, it becomes significant to explore IPv6 packet traffic characteristics and application traffic features over IPv6. In this study, we investigate the IPv6 BitTorrent packet traffic characteristics in terms of autocorrelation, power spectral density and self similarity of packet size and packet interarrival time. We also perform distribution modeling for IPv4 and IPv6 BitTorrent packet traffic. With these models, efficient packet traffic traces are generated for network simulation studies. A detailed comparison is performed to determine differences between IPv4 and IPv6 BitTorrent packet traffic.