基于特征串的P2P流量識別研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著P2P應用的不斷發(fā)展，P2P流量已經(jīng)占據(jù)了互聯(lián)網(wǎng)總流量的60％~80%。P2P流量的迅猛增長導致了網(wǎng)絡(luò)帶寬的不合理分配和巨大消耗（甚至會引起網(wǎng)絡(luò)擁塞）劣化了網(wǎng)絡(luò)服務質(zhì)量。因此，準確地識別P2P流量對于保證QoS、流量監(jiān)控、計費管理有著重要意義。
　　網(wǎng)絡(luò)流量識別技術(shù)是P2P流量識別的基礎(chǔ)。本論文研究了網(wǎng)絡(luò)流量識別技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀。通過對幾種流量識別技術(shù)的工作原理的對比，發(fā)現(xiàn)基于端口的流量識別方法能夠識別的協(xié)議數(shù)量有限，且準確率

2、不高；新興的基于測度的識別方法尚不能對網(wǎng)絡(luò)流量進行細致的劃分，還需要進一步的完善；基于協(xié)議特征串的識別方法，是目前最成熟的技術(shù)，廣泛地應用于各種流量識別系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對P2P流量的準確識別。
　　對于基于協(xié)議特征的流量識別，對P2P協(xié)議的分析是其前提和基礎(chǔ)。本論文分析了P2P應用的工作原理、網(wǎng)絡(luò)模型及其關(guān)鍵技術(shù)，并通過對BitTorrent、eDonkey、Gnutella、Kazaa以及DirecConnet這五種應用最廣泛的

3、P2P協(xié)議的實現(xiàn)機制、交互過程以及報文格式的分析，歸納出它們的協(xié)議特征串。利用這些特征串可以高效、準確地識別 P2P流量，能夠滿足當前高速、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下流量識別的需要。
　　在 P2P流量的識別過程中，模式匹配算法起著關(guān)鍵作用。本論文分析了現(xiàn)有的單模式串匹配算法的設(shè)計思想和實現(xiàn)機制，并綜合BM、BHM以及QS算法的優(yōu)點，設(shè)計了新的適用于網(wǎng)絡(luò)流量識別的改進算法。（該算法能夠很好地滿足網(wǎng)絡(luò)流量識別的要求，能夠減少比較次數(shù)，增加匹

4、配窗口的移動距離。）并通過對算法的性能進行測試，證明改進算法能夠提高匹配效率，縮短匹配時間。
　　P2P流量的識別需要依托高效、穩(wěn)定的開發(fā)平臺。Netfilter/iptables框架是Linux提供的結(jié)構(gòu)化底層框架，利用該框架可以深入Linux內(nèi)核協(xié)議棧對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進行靈活、高效地處理。利用研究得到的協(xié)議特征串和改進算法，基于Netfilter/iptables框架，開發(fā)了P2P流量識別模塊。測試證明該模塊能夠較好地識別P2P流