[发明专利]一种通用且可配置的网络流量测量系统

说明书

本发明属于以太网通信领域，涉及网络流量测量，具体为一种通用且可配置的网络流量测量系统，即能解决采用Netflow方案中对重要资源的占用率过大且无法对网络流做到精细化测量的问题，又能解决传统基于处理器的软件测量方法带来的资源开销大、处理时延大的问题。本发明测量包括：测量控制器与数据采集点组成，数据采集点由MAC控制逻辑和规则过滤引擎构成，MAC控制逻辑用于实现交换机与计算机之间的双向通路、以及数据采集点与测量控制器之间的通信；本发明测量控制器可更改网络参数(自定义匹配规则)，通过指令的形式下发给规则过滤引擎，从而实现对不同的流进行测量，配置灵活且支持通配符；并且处理速度快、测量精度高。

技术领域

本发明属于以太网通信领域，涉及网络流量测量，具体为一种通用且可配置的网络流量测量系统。

背景技术

随着计算机技术与通信技术的飞速发展，网络业务种类越来越丰富，特别是基于网络之间互连的协议(IP)的网络极大地影响了人们工作、学习和生活的方式；以TCP/IP协议体系结构为基础组件的Internet成为了目前世界上最大的计算机互联网络。

现代网络的发展呈现出以下特点：全国各大网络运营商的网络规模越来越大、网络结构复杂性越来越高、网络业务越来越丰富、网络流量高速增长；与此同时，用户对于网络性能和网络通信服务质量要求越来越高，用户希望得到更好的服务质量，希望拥有更快的上网速度。此外，网络运营商需要加强网络管理，提高网络利用率。因此，对IP网络流量进行统计和分析就显得尤为重要，通过对IP网络流量的有效测量，获得准确的网络性能特征参数，从而指导网络管理人员能够有效的分配网络带宽，更加合理地利用网络资源。

传统的网络流量测量方法有两种：基于Netflow的网络测量技术，主机内嵌流量监测软件：

(1)Netflow是Cisco公司提出的网络数据包交换技术，通过包交换芯片可对IP数据流进行转发并可同步进行简单的测量与统计；由于采用Netflow方案不要求对从每个接口接收到的每个数据包进行处理，因此需要设定合适的采样率，如果采样率设置过高会对设备资源进行一定程度的消耗，特别是需要占用处理器和存储器等重要资源；在这样的采样方式下，设备的设置的采样率很大程度上决定了流量测量的准确性，无法对网络流做到精细化测量。

(2)软件实现流量监控方法是利用计算机网卡实现网络数据帧的截取然后进行进一步的分析，如SNIFFER、Wireshark、NetPeeker等；但是，在高速海量的网络流量下，网络业务种类越来越丰富，对于高速、大规模的网络流量监控变得愈加困难；传统的软件实现流量监控的方法必然会给处理器带来额外的资源开销，同时由于处理器速度和串行执行等原因的限制将会带来较大的处理时延，远远无法满足当今网络发展的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有传统网络流量测量方法实现流量测量所存在的缺陷和局限性，本发明提供一种通用且可配置的网络流量测量系统，即能解决采用Netflow方案中对重要资源的占用率过大且无法对网络流做到精细化测量的问题，又能解决传统基于处理器的软件测量方法带来的资源开销大、处理时延大的问题；并且，本发明能够实现一种可配置网络参数的方法，进而实现对现有以太网进行复杂规则定义的高效测量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：