萬兆協(xié)議解析還原系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的使用人群不斷擴大。這給人民群眾的生活帶來便利，但是在很大程度上也為犯罪分子提供了更為便捷的活動場所。目前，我國相關(guān)監(jiān)管部門應(yīng)該已經(jīng)初步具備互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)能力。而協(xié)議解析還原是互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有更多協(xié)議種類、更加高效、更加完整的對網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議數(shù)據(jù)進行解析還原，才能滿足相關(guān)監(jiān)管部門對網(wǎng)絡(luò)犯罪行為的及時發(fā)現(xiàn)與取證分析。本文著重針對協(xié)議解析還原的需求，完成了萬兆協(xié)議解析還原系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)

2、實現(xiàn)與驗證。提高了單臺協(xié)議解析還原設(shè)備的處理能力，降低了相關(guān)監(jiān)管部門系統(tǒng)建設(shè)的成本，實現(xiàn)了系統(tǒng)針對互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議不斷變化的適配能力。
　　本論文進行的研究工作如下：
　　1.本論文分析了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議解析還原的歷史與現(xiàn)狀，研究了當(dāng)前相關(guān)監(jiān)管部門協(xié)議解析還原系統(tǒng)的特點，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前現(xiàn)有主流協(xié)議解析還原產(chǎn)品存在單臺設(shè)備處理能力不理想、建設(shè)成本高、無法快速適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議變化的情況。提出了采用萬兆智能網(wǎng)卡、插件化的架構(gòu)設(shè)計模型的解決方案提高

3、了單臺協(xié)議解析還原設(shè)備的處理能力和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議變化的快速適配能力。
　　2.本論文對系統(tǒng)的需求進行分析，研究了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議還原的相關(guān)技術(shù)，包括數(shù)據(jù)包捕獲、IP分片重組、TCP流重組、鏈接管理等技術(shù)。在確定選擇萬兆智能網(wǎng)卡進行數(shù)據(jù)包捕獲的基礎(chǔ)上，提出了基于多維Hash表的高效鏈接管理技術(shù)。提高了系統(tǒng)的處理能力。
　　3.本論文根據(jù)系統(tǒng)的需求分析，完成了系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計。系統(tǒng)采用插件化結(jié)構(gòu)設(shè)計，基于C++技術(shù)實現(xiàn)。系統(tǒng)由數(shù)據(jù)捕獲、

4、數(shù)據(jù)還原、數(shù)據(jù)輸出、協(xié)議插件等模塊組成。
　　4.本論文根據(jù)總體架構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了萬兆協(xié)議解析還原系統(tǒng)。完成了底層框架各模塊的設(shè)計與開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)議插件的動態(tài)加載。同時還完成了SMTP、POP3、IMAP4的協(xié)議插件的開發(fā)，能夠被底層框架加載，進行協(xié)議還原并輸出到本地磁盤。
　　5.最后，本論文對系統(tǒng)的功能和性能進行驗證，驗證了萬兆協(xié)議解析還原系統(tǒng)的可用性。通過發(fā)包測試儀構(gòu)造數(shù)據(jù)流量及并發(fā)鏈接數(shù)，驗證了萬兆協(xié)議解析還原系統(tǒng)單