萬兆流量多核轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的千兆流量下的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模型已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的發(fā)展，本文重點(diǎn)研究了一種通過基于NDIS的多網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)而實(shí)現(xiàn)分布式獲取和分析數(shù)據(jù)包的萬兆流量網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模型。該模型通過萬兆網(wǎng)卡監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)，將監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)包用監(jiān)控服務(wù)器上的若干千兆網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)至下層數(shù)據(jù)包分析服務(wù)器，分析數(shù)據(jù)包的任務(wù)分配給了若干下層服務(wù)器，從而減輕了監(jiān)控服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。相對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模型，該模型可以大大降低監(jiān)控丟包率，而且數(shù)據(jù)包分析能力也得到了很大的提升。
　　

2、在多網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候，當(dāng)數(shù)據(jù)流量過大時(shí)，其數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率就直接影響了下層服務(wù)器的數(shù)據(jù)分析了。針對(duì)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率的不足，本文提出了一種解決方案，即當(dāng)數(shù)據(jù)包到來時(shí)，先將數(shù)據(jù)包緩存至緩沖池中，再通過多線程分別對(duì)每塊緩存中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而加快數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率。
　　在對(duì)多網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，建立的若干轉(zhuǎn)發(fā)線程的管理工作是交給系統(tǒng)的，系統(tǒng)可能讓幾個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)線程運(yùn)行在某一個(gè)核心上，或者讓某一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)線程在幾個(gè)核心上來回的切換運(yùn)行，而這些都會(huì)

3、大大的影響線程的運(yùn)行效率。根據(jù)Windows內(nèi)核管理內(nèi)核級(jí)線程的方式，本文研究了實(shí)現(xiàn)多核多線程轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，即對(duì)多線程轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)做了進(jìn)一步的優(yōu)化。通過設(shè)置線程的CPU核心親緣屬性，可以讓該線程一直在某一個(gè)指定的核心上運(yùn)行，從而可以消除線程在多個(gè)核心來回切換的開銷，提高了線程的運(yùn)行效率。
　　如果某一張網(wǎng)卡某一時(shí)刻要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包較多，而另外一張網(wǎng)卡較少，這就涉及數(shù)據(jù)包網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)負(fù)載均衡問題。針對(duì)該問題，本文通過分析和研究，提出了一套科學(xué)的解