Linux 内核模块 零拷贝 模式匹配算法论文

1、Linux论文：基于零拷贝的数据包捕获与过滤系统的设计与实现【中文摘要】随着网络的广泛应用和网络技术的普及,网络安全问题日益突出,并且引起了各种用户的关注。传统的防火墙和数据加密技术只是被动地保护系统,而入侵检测是一种主动的安全防护措施。但当前入侵检测系统面临的主要问题是网络数据包采集速度太慢,检测技术的发展跟不上网速的快速发展。本文立意于建立一种低成本高效率的网络数据包过滤系统。文章首先介绍了如何创建基于零拷贝的捕获过滤平台：一种基于Linux内核模式下的嵌入式平台,重点讨论了Linux内核组成、Linux内核编译、根文件系统定制。以Linux系统作为出发点进行改进和裁剪,建立系统运行的安全

2、稳定平台。随后对Linux系统下网卡驱动程序和内存管理机制作了深入研究,绕过操作系统对数据包协议栈的解析,减少了数据包拷贝次数,实现了零拷贝,显著提高过滤系统的网络数据包采集速度。第三部分应用模式匹配算法对采集到的数据包进行高效过滤。最后,通过将这套基于Linux内核模式的数据包过滤系统应用于真实的网络环境,进行了实际环境的检验。【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 .【关键词】Linux 内核模块 零拷贝 模式匹配算法【英文关键词】Linux Kernel Modeule Zero copy Pattern match【目录】基于零拷贝的数据包捕获与过滤系统的设计与实现摘要3-4Abstract4第一章 绪论7-111.1 引言71.2 国内外研究现状7-91.3 论文的主要工作与章节安排9-111.3.1 课题的主要工作91.3.2 论文组织9-11第二章 LINUX内核裁剪技术11-57

5、2.1 LINUX内核组成及各子系统之间的依赖关系11-122.2 内核编译12-482.2.1 配置步骤12-132.2.2 内核配置选项13-482.3 根文件系统定制48-532.3.1 根文件系统必须的部分482.3.2 创建根本的目录结构482.3.3 添加设备48-492.3.4 创建配置文件492.3.5 bin、sbin、usr/bin、usr/sbin下的可执行文件49-522.3.6 添加库到lib下522.3.7 加载模块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内核的升级53-572.5.1 为

6、什么要升级内核53-542.5.2 内核的配置与编译54-552.5.3 软件下载与解包55-562.5.4 启用新内核56-57第三章 基于零拷贝的数据包捕获系统的设计57-673.1 零拷贝的基本思想573.2 零拷贝的关键技术57-643.2.1 Linux内存管理方式58-593.2.2 内存映射mmap59-603.2.3 Linux内核可加载模块编程60-613.2.4 内核空间与用户空间的通讯61-623.2.5 网络设备驱动的分析62-643.3 零拷贝的实现64-673.3.1 实现步骤64-653.3.2 零拷贝中缓冲区操作算法65-67第四章 数据包过滤系统的实现67-774.1 概述674.2 单模式匹配算法67-704.2.1 KMP算法67-694.2.2 KMP算法改进69-704.3 多模式匹配算法70-744.3.1 AC算法71-734.3.2 AC算法