面向网络流量分析的网格系统的设计与实现

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现今社会,科技飞速发展,信息量迅猛增加,现有计算机的计算速度,网络的通讯能力以及存储设备的存储能力越来越无法满足日益增长的需求。与此同时,随着基于互联网的新型应用的开发,网络上的协议种类也日趋增多。对网络中使用的各种协议进行快速有效的识别,成为了网络运营商和网络管理人员监控、调整、升级网络设备的重要参考依据和管理手段。现有的流量分析系统虽然在一定程度上解决了相关问题,但是也同样存在着诸多不足。比如现有的识别系统,因为在算法上存在缺陷或是缺少对新协议的支持,使得识别结果中“其它类”的数据类型甚至可以占到50%的比例,失去了分析的意义。同时,随着网络带宽的不断增加,程序执行效率偏低且需要占用大量计算资源也变成了无法克服的问题,现有的硬件水平在速度上已经无法经受万兆带宽以上的流量识别。最后,大部分的流量分析系统往往只针对特定的平台,即使偶有支持多平台的系统出现也没能实现真正意思上的跨平台,而只是推出针对不同平台的同一种工具,其识别效果也不令人满意。针对以上提出的各种不足,近年出现的网格平台为解决这一系列问题提供了新的思路。网格是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源(包括计算资源、存储资源、带宽资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等)连成一个逻辑整体,形成一台超级计算机,为用户提供一体化信息和应用服务,最终实现在这个虚拟环境下进行资源共享和协同工作。网格平台可以为流量分析系统提供强大的计算资源和存储资源,同时网格平台是真正意义上的跨平台系统,可以完好的支持包括Windows,UNIX在内的各种操作系统平台。网格的这一系列特点为目前流量分析系统的不足提供了解决方案,为实现万兆以上流量分析系统奠定了基础。本课题在分析了现有的流量分析系统和近年主流的网格体系架构后,通过查阅网格领域国内外的相关情况,详细介绍了目前网格的实际标准—Globus工具包的使用和开发应用的流程,并在此基础上编程实现了面向网络流量分析的网格系统的开发和调用。本文最后对整个系统进行了总结以及有待改善的不足之处。
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