電腦網路流量變異偵測系統設計與探討

The Design and Research of Computer Network Traffic Change Detection Systems

周子瑜(Tze-Yu Chou)

指導教授 ： 賴裕昆

中原大學/工學院/電機工程研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6840/cycu201000839

摘要

本論文以NetFPGA發展平台提供的環境架構作為設計的基礎，實現以速寫演算法為核心的變異偵測系統，我們詳細的分析系統控制層內之暫存器匯流排的架構，並探索用戶端主機與NetFPGA核心架構連結的資料路徑，分析其控制時序與效能，並於用戶端主機實現控制預測模組與變異偵測模組的系統軟體，透過軟體的計算與控制來偵測流量的變異。並結合RRDtool統計與繪圖軟體以及網頁程式語言建立使用者圖形介面，我們以Ixia 1600封包分析儀驗證此系統於4 Gbps下正常的運行登錄，並且驗證系統於各個不同的門檻值參數時之高偵測準確率。

本論文將細分為四大部分，第一部分將詳述研究的動機與目的並探討網際網路的現況與網際網路的流量分析，第二部分將依據流量分析探討異常偵測的技術與方法，並簡述系統實現所使用的發展平台NetFPGA，第三部分將詳細的敘述系統的核心架構，系統區分為系統快速資料路徑層(Fast Data Plane)以及系統控制層(Control Plane)，並且於論文中將細部的分析系統控制層的控制流程，並探討速寫演算法模組所實現的雜湊函數的架構，第四部分將詳細的敘述測試環境、測試架構以及測試的方法，對系統效能進行完善的評估測試，並依據測試結果以及硬體系統消耗資源進行詳細的探討與分析。

關鍵字

速寫演算法 ； 變異偵測 ； NetFPGA

並列摘要

The thesis explores the control plane design trade-offs for a sketch-based network traffic change detection system based on a NetFPGA platform. A GUI interface is presented based on the RRDtool for easy management and visulization. We evaluate the system performance with Ixia 1600 traffic generator. It is capable of detecting network traffic change in 4Gbps wire-speed with different pre-defined thresholds accurately.

並列關鍵字

Sketch ； Change Detection ； NetFPGA

參考文獻

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