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高速链路数据包捕获方法研究

来源:http://myeducs.cn 联系QQ:点击这里给我发消息 作者: 用户投稿 来源: 网络 发布时间: 13/05/07

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2.2.1 以太网监听原理
Ethernet(以太网)是一种适用于小型机及微型机的总线型局部网络系统。Ethernet在逻辑上一条总线和一群挂在总线上的节点组成,网络上所有节点(包括网络接口,控制器和主机)都通过收发器连接到公共总线上,总线是一条共享信道,通过它来实现不同节点之间的信息传输。
3.1.3 Libpcap捕包方法的不足
在传统的Libpcap捕包过程中,系统调用、内存拷贝和中断处理仍然是系统主要的性能瓶颈。
(1)系统调用:Libpcap提供用户空间数据包访问能力,调用Libpcap接口函数pcap_read()从内核空间获取数据包,该函数实际上是通过recv_from()系统调用访问内核空间。Libpcap每次从内核中获取数据包就会产生一次系统调用,系统调用将导致进程切换,粗略估计在Linux中执行一次系统调用大约需要四次上下文切换,假设先忽略切换之外的其他开销,每次切换大约需要3.2us,因此使用基于Libpcap的数据包捕获分析机制每个数据包至少需耗时3.2*4=12.8usec才能完成数据包从内核空间到用户空间的转移。千兆链路流量监测应用中数据包速率最高可达148.8万pps,平均分配到每个数据包的处理时间为6.72usec,所以从理论上分析基于Libpcap的数据包捕获方案就无法满足千兆链路监测需求;
5.实验结果分析
为了验证基于内核的捕包方案的性能,本文将其于libpcap捕包方案进行了对比。5.1节介绍了进行对比实验的环境,5.2节对两种捕包方案的捕包能力进行了分析,5.3节对两种捕包方案的数据包深度分析能力进行了分析,5.4节得出结论。
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