Linux 內(nèi)核模塊 零拷貝 模式匹配算法論文

1、Linux論文：基于零拷貝的數(shù)據(jù)包捕獲與過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【中文摘要】隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,網(wǎng)絡(luò)安全問題日益突出,并且引起了各種用戶的關(guān)注。傳統(tǒng)的防火墻和數(shù)據(jù)加密技術(shù)只是被動(dòng)地保護(hù)系統(tǒng),而入侵檢測是一種主動(dòng)的安全防護(hù)措施。但當(dāng)前入侵檢測系統(tǒng)面臨的主要問題是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包采集速度太慢,檢測技術(shù)的發(fā)展跟不上網(wǎng)速的快速發(fā)展。本文立意于建立一種低成本高效率的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包過濾系統(tǒng)。文章首先介紹了如何創(chuàng)建基于零拷貝的捕獲過濾平臺(tái)：一種基于Linux內(nèi)核模式下的嵌入式平臺(tái),重點(diǎn)討論了Linux內(nèi)核組成、Linux內(nèi)核編譯、根文件系統(tǒng)定制。以Linux系統(tǒng)作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)和裁剪,建立系統(tǒng)運(yùn)行的安全

2、穩(wěn)定平臺(tái)。隨后對(duì)Linux系統(tǒng)下網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序和內(nèi)存管理機(jī)制作了深入研究,繞過操作系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)包協(xié)議棧的解析,減少了數(shù)據(jù)包拷貝次數(shù),實(shí)現(xiàn)了零拷貝,顯著提高過濾系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包采集速度。第三部分應(yīng)用模式匹配算法對(duì)采集到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行高效過濾。最后,通過將這套基于Linux內(nèi)核模式的數(shù)據(jù)包過濾系統(tǒng)應(yīng)用于真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,進(jìn)行了實(shí)際環(huán)境的檢驗(yàn)。【英文摘要】Along with network widespread application and networking popularization, the network security question is day by day prominent,

3、and has aroused each kind of users interest. The traditional firewall and the data encryption technology only protects the system passively, but invades the examination is one kind of initiative safe protective measure. But the current invasion examination system faces the main question is the netwo

4、rk data packet gathering speed too is slow, the examination technology development .【關(guān)鍵詞】Linux 內(nèi)核模塊 零拷貝 模式匹配算法【英文關(guān)鍵詞】Linux Kernel Modeule Zero copy Pattern match【目錄】基于零拷貝的數(shù)據(jù)包捕獲與過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要3-4Abstract4第一章 緒論7-111.1 引言71.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-91.3 論文的主要工作與章節(jié)安排9-111.3.1 課題的主要工作91.3.2 論文組織9-11第二章 LINUX內(nèi)核裁剪技術(shù)11-57

5、2.1 LINUX內(nèi)核組成及各子系統(tǒng)之間的依賴關(guān)系11-122.2 內(nèi)核編譯12-482.2.1 配置步驟12-132.2.2 內(nèi)核配置選項(xiàng)13-482.3 根文件系統(tǒng)定制48-532.3.1 根文件系統(tǒng)必須的部分482.3.2 創(chuàng)建根本的目錄結(jié)構(gòu)482.3.3 添加設(shè)備48-492.3.4 創(chuàng)建配置文件492.3.5 bin、sbin、usr/bin、usr/sbin下的可執(zhí)行文件49-522.3.6 添加庫到lib下522.3.7 加載模塊52-532.4 GRUB的建立532.4.1 grub.conf的建立532.4.2 其他文件532.5 LINUX內(nèi)核的升級(jí)53-572.5.1 為

6、什么要升級(jí)內(nèi)核53-542.5.2 內(nèi)核的配置與編譯54-552.5.3 軟件下載與解包55-562.5.4 啟用新內(nèi)核56-57第三章 基于零拷貝的數(shù)據(jù)包捕獲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)57-673.1 零拷貝的基本思想573.2 零拷貝的關(guān)鍵技術(shù)57-643.2.1 Linux內(nèi)存管理方式58-593.2.2 內(nèi)存映射mmap59-603.2.3 Linux內(nèi)核可加載模塊編程60-613.2.4 內(nèi)核空間與用戶空間的通訊61-623.2.5 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的分析62-643.3 零拷貝的實(shí)現(xiàn)64-673.3.1 實(shí)現(xiàn)步驟64-653.3.2 零拷貝中緩沖區(qū)操作算法65-67第四章 數(shù)據(jù)包過濾系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)67-774.1 概述674.2 單模式匹配算法67-704.2.1 KMP算法67-694.2.2 KMP算法改進(jìn)69-704.3 多模式匹配算法70-744.3.1 AC算法71-734.3.2 AC算法