【摘 要】
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目前网络安全日益严峻,攻击手段越来越多元化,需要对网络流量进行更加精细化的分析,但随着互联网的不断发展,网络带宽在逐渐增加,已经从原来的10Gbps上升至100Gbps,甚至更高达到200Gbps,对网络流量进行精细化分析会给网络流量分析工具及其相关应用带来巨大的性能压力。此时,利用分布式系统具有高吞吐、高并发的性能特点,对网络流量进行分布式缓存,再对网络流量进行多任务、并行式的精细化分析及检测,
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目前网络安全日益严峻,攻击手段越来越多元化,需要对网络流量进行更加精细化的分析,但随着互联网的不断发展,网络带宽在逐渐增加,已经从原来的10Gbps上升至100Gbps,甚至更高达到200Gbps,对网络流量进行精细化分析会给网络流量分析工具及其相关应用带来巨大的性能压力。此时,利用分布式系统具有高吞吐、高并发的性能特点,对网络流量进行分布式缓存,再对网络流量进行多任务、并行式的精细化分析及检测,不失为一种解决方案,但是由于现在工业界中,许多的分布式缓存系统对网络流量的缓存具有以下问题:首先,大部分的分布式缓存平台针对的是通用数据类型,例如字符串、列表等数据类型,而对网络流量的缓存不具有其专用性,无法满足网络流量应用的相关需求,例如TCP流的查询;其次,这些分布式缓存平台基本上使用TCP/IP协议进行节点间的通信与数据传输,无法满足在大规模网络流量场景下对于数据传输的高性能需求。针对上述问题本文开展了如下工作:针对目前分布式缓存平台对网络流量缓存不具有专用性问题,设计并实现专门针对于网络流量的分布式缓存平台并提供专门针对网络流量应用的相关服务,其中包括流量缓存、流量获取以及TCP流查询。针对传统分布式架构中节点间网络通信与数据传输性能较低问题,利用RDMA具有高吞吐量的性能特点,采用新型网络通信技术RDMA以及Mellanox网卡硬件去提高分布式系统中节点间网络通信与数据传输的性能。整个平台主要包含了Master模块、Slave模块、RDMA全异步式通信模块,以及为了保证分布式平台各个节点间能进行正常的交互,对节点间的通信协议进行了详细设计。在整个平台开发完成后,通过构造不同类型的网络数据包,对该平台的吞吐量、流量并发查询性能进行了多维度的测试,测试结果表明在六个从节点下,可以支撑接近200Gbps的流量缓存及获取、每秒十万次的流量并发查询性能。
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