基于XDP的高速流量采集技术研究

为了更好地适应网络回溯分析系统对高速网络下数据包捕获的要求,研究了基于eXpress Data Path(XDP)的高性能流量采集技术。通过使用零拷贝套接字AF＿XDP旁路内核协议栈,直接将数据包从内核空间传输到用户空间,有效减少了用户空间和内核空间频繁上下文切换带来的系统开销,提高了数据包捕获性能。在Linux平台上,基于XDP技术实现了数据包的捕获功能,并与基于Intel Data Plane Development Kit (DPDK)的流量采集方式进行实验对比。实验结果表明,XDP满足DPDK的流量采集性能要求,并且具有独立于硬件设备的优势。     

POF协议解析器

针对SDN的安全问题,传统的防火墙、防病毒软件能在一定程度上防止外部非法入侵,但是对于防御非法修改交换机/控制器配置和流规则造成的重要信息泄露等内部威胁的效果甚微。POF协议作为SDN的南向接口协议,实现了控制器对网络的配置管理。通过解析POF消息可监控SDN网络通信内容,从而发掘内部安全问题。本文对POF协议进行详细的研究和分析,并基于网络安全审计系统设计POF协议解析器。该协议解析器能够在线解析识别POF消息类型及其关键字段,并生成会话日志和操作日志进行存储展示,有助于及时发掘非法行为,并可在网络安全事件发生后协助溯源取证。通过实验测试,系统集成POF协议解析器后在满足不丢包情况下至少能达到30000的每秒并发连接数、460 Mbps的吞吐以及每秒处理53万个数据包的性能。