基于NetFPGA的數據包發(fā)生器的研究.pdf

1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體已經發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術活動規(guī)范(試行)》。另外，該學位論文為(的研究成果，獲得()課題(組))課題(組)經費或實驗室的資助，在()實驗室完成。(請在以上括號內填寫課題或課題組負責人或實驗室名稱，未有此項聲明內容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽名)：左福孚p侈

2、年／月多日摘要摘要近年來，隨著各種信息設備的大量普及，網絡數據呈現井噴式發(fā)展，網絡安全越來越引起人們的重視，對網絡產品的性能也提出了更高的要求。數據包發(fā)生器作為網絡系統(tǒng)功能完整性和正確性驗證的重要組成部分已經越來越成為人們爭相研究的熱點，然而一些傳統(tǒng)的數據包發(fā)生工具已經無法滿足當前網絡應用的高帶寬的需求。為了給路由器、防火墻、IDS等系統(tǒng)提供一個可靠的數據包發(fā)生系統(tǒng)，那么研究高速的數據包發(fā)生技術就顯得極為迫切和需要了。目前大多數的數據包

3、發(fā)生器都是基于軟件方式的實現，通過對Linux內核和相關網絡設備技術的研究，分析了數據包在整個操作系統(tǒng)發(fā)送過程的瓶頸因素，并通過一系列措施來解決這些瓶頸因素，使得網絡數據包的發(fā)送性能得到了一定的提高。但這種方法對操作系統(tǒng)的性能要求越來越高，并且仍無法達到線速度發(fā)包的要求。本文實現的數據包發(fā)生系統(tǒng)是基于NetFPGA平臺實現的。FPGA技術的應用使得平臺既具有硬件的高速處理性能，又具備像軟件一樣可編程、重復使用的靈活性，并且可通過上位機的

4、應用軟件實現對數據處理的控制，以滿足不同的測試需求。系統(tǒng)由兩大部分組成：基于NetFPGA板卡的硬件部分和上位機的軟件部分。硬件部分的實現是系統(tǒng)的難點，首先要從片上SRAM中讀取要發(fā)送的數據包，并將其添加到數據通路中，然后根據需要從指定的端口將數據包發(fā)送出去，同時采用令牌桶的網絡流量限速方法，對各端口的發(fā)送速度進行控制。軟件部分主要完成配置的功能，配置各端口要發(fā)送的PCAP文件、發(fā)送速度、迭代次數，通過讀取PCAP的數據包并將其下載到指