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网络分流器-网络分流器-高速网络流量采集方案

原创 数据分析 作者:yinliang198524 时间:2019-04-13 10:16:25 1 删除 编辑



网络分流器是网络安全领域监控前端重要的基础装备,对于整个网络安全起到关键作用! 戎腾网络分流器






首先讲一下 流量采集






流量采集,主要就是将网络流量通过物理层、数据链路层的信号解析和解帧,实现对IP原始报文的获取。骨干网核心网流





量采集分流系统是一种对骨干网进行流量获取并分析的系统,主要应用于政府网络管理、运行商广告推送、运行商计费取






证服务、运行商信令监控服务、园区网审计、公*安网络监*、大中小型企业及学校医院等流量数据汇聚分流,大数据分析






等领域。






高速网络流量采集系统






随着以太网技术和光纤通信技术的应用,骨干网带宽的增长及规模不断扩大,大规模的网络流量采集面临着数据规模庞大






且流量日益复杂的挑战,面对这样的局面.传统的基于软件的流量采集技术的性能已然无法满足现实需求。现有的高速骨干






网流量采集方案主要分为三类:







2.1基于多核处理器的流量采集方案.






2.2基于交换芯片的流量采集方案.






2.3基于FPGA的网络流量采集方案。






2.4基于国产飞腾芯片的流量采集方案。










网络分流器










戎腾网络分流器








每种方案特色。






2.1 基于多核处理器的高速网络流量采集系统






多核处理器能够提供强大的并行计算能力,应用于流量采集系统的主要型号有博通,英特尔的。采用此方案的系统可编程






实现流量采集,还可对报文进行修改,具有非常高的灵活性。但系统CPU的处理能力有限,无法真正实现线速处理,整体






性能不会很高,而由于有处理器的参与,能够实现比较复杂的相关处理,如流表的管理、应用层协议识别、Radius上线与






报文绑定等功能比较容易实现。







2.2 基于交换芯片的高速网络流量采集系统






交换芯片的价格较便宜,且有成熟的套片解决方案可供参考。但其过滤功能非常弱,只支持非常简单的精确多元组过滤,





无法做深度报文检测(DPI: Deep Package Inspection),且无法支持POS和WAN等以太网接口,这也使得基于交换芯片






的流量采集方案在实际应用范围上受到限制。





2.3 基于FPGA的高速网络流量采集系统





基于FPGA的解决方案目前较少,主要原因是FPGA芯片价格较贵,且需自行设计所有高速电路和过滤算法,技术门槛较





高,需要深厚的研发能力。但其兼有多核系统的高灵活性和交换系统的高性能,优势也是非常明显的。





基于多核处理器+交换芯片的流量采集方案是目前应用最为普遍的方案,虽然系统整体价格略贵,但软硬件发开难度不大,





入门门槛较低。





但随着FPGA的发展,其内部资源日益丰富,特别是内部嵌入了大量IP核,在处理速率、逻辑容量等方面不断提升,基于





FPGA的方案受到了越来越多的关注,国内外许多研究机构及公司先后推出了基于FPGA的网络流量采集系统。





常见基于FPGA的流量采集系统结构,流量采集及预处理平台获取网络端口送来的网络数据包,并对数据包进行流量统计和





分析,最终根据流量分析的结果将网络数据包进行分流重新转发回网络中。系统采用硬件和软件协同实现设计思路,对于





数据包的协议解析、数据预处理都由硬件电路实现;后端服务器进行流量的具体分析处理。通过预处理平台对流量进行分





类归并和低负载数据传输,有效减少了后端服务器的工作量;服务器对预处理后的数据进行处理,可以有效降低流量处理






过程的负载开销\戎腾网络分流器










2.4





戎腾Lite880自主可控分流器




戎腾基于国产飞腾芯片的网络分流器







基于国产CPU、国产交换芯片和国产操作系统实 现的网络分流器,支持4个100G以太网接口和48个万兆以太网接口任意流







量转发,主要用于核心网络流量采集、过滤汇 聚、负载均衡等应用。Lite880为1U盒式设备,具有高可靠、高密度、高性







能、低功耗等特点,可部署于政府、金融、运营商等单位用于网络监控、网络行为分析、入侵检测及网络优化,为用户提






供性价比高和扩展性好的解决方案。系统累计实网运行一百余套,稳定运行一年2个月时间,表明100G流量采集与分流的






国产化替代已经成熟。






系统主要特点:






l 高速转发:设备所有端口均能线速转发处理,时延小于50us。






l 接口逻辑化:实现物理接口的逻辑化使用,将接收和发送流量通过不同的逻辑口进行标识,分别用于接入源和输出源的使






用,使设备的接口密度翻倍。






l 分类灵活:可根据输入报文的源IP、目的IP、协议类型、源端口、目的端口、TCP Flag、输入接口等对报文进行汇聚、分





流、过滤、复制、标记等。






l MAC标识:输出报文可在MAC头部携带报文输入/输出端口、规则号、设备号等信息,便于后端分析工具提取并使用。






l 管理便捷:支持字符型(Telnet、SSH)和图形化(Web)的管理方式。







l 使用安全:支持用户的分权分级管理和AAA认证。






l 智能均衡:可检测与输出端口相连的后端设备LINK状态,在其LINK DOWN时自动负载分摊到组内其他端口。






l 同源同宿:提供多种灵活的负载均衡算法,保证流的完整性。








l 日志完备:提供完备的日志(包括接口流量、操作和异常信息等)。










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网络分流器


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