基于Ntop的IPv6網(wǎng)絡(luò)流量測量與分析技術(shù)研究.pdf

1、自2009年CNGI校園網(wǎng)IPv6技術(shù)升級項(xiàng)目完成以來,中國高校校園網(wǎng)建立了以IPv6為主要特征的高速萬兆校園骨干網(wǎng),部分網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了IPv4/IPv6雙棧覆蓋。IPv6網(wǎng)與教育網(wǎng)CERNET2的出口帶寬升級為1Gbps。校園IPv6網(wǎng)絡(luò)快速建設(shè)的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)流量上也呈現(xiàn)出海量交換與應(yīng)用多元的發(fā)展特征,這種現(xiàn)狀就對網(wǎng)絡(luò)的測量與分析提出了新的要求。
　　為更好的管理校園IPv6網(wǎng)絡(luò),對網(wǎng)絡(luò)測量領(lǐng)域作了系統(tǒng)的分析和研究,對其中涉及的概

2、念、網(wǎng)絡(luò)測量的分類方式、體系結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的闡述。結(jié)合學(xué)校IPv6網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況,在對常用的各種開源測量工具進(jìn)行分析比較后,確定設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)以Ntop為流量分析中心的網(wǎng)絡(luò)流量測量系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)分為3個(gè)模塊,分別為采集模塊、分析模塊、顯示模塊。系統(tǒng)采集模塊通過學(xué)校Ipv6的鏡像端口捕獲數(shù)據(jù)包,采集模塊向上層輸出由Libpcap捕獲的數(shù)據(jù)分組和由nprobe提供的netflow流,分析模塊以Ntop為中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對要進(jìn)行長期

3、統(tǒng)計(jì)的netflow流放入mysql存儲,數(shù)據(jù)經(jīng)分析后由環(huán)狀數(shù)據(jù)庫RRD和web界面組成的顯示模塊進(jìn)行顯示。
　　系統(tǒng)初步運(yùn)行后,分別對采集模塊和分析模塊做了改進(jìn),一是為適應(yīng)線速數(shù)據(jù)包捕獲的需求,確定用PF_Ring+Libpcap替代原來的純libpcap實(shí)現(xiàn)線速包捕獲。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于可大量減少硬件中斷,防止中斷活鎖,從而顯著提高捕包效率;二是由于IPv6網(wǎng)絡(luò)流量通過分光器,將收發(fā)雙向數(shù)據(jù)分別鏡像到服務(wù)器的兩塊網(wǎng)卡,為對收發(fā)