[實用新型]一種基于ZYNQ的網絡流量監控分析設備

有效

• 申請號: 201921814487.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN210780842U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 吳惑;劉一清;諸俊輝;蔡鷗
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L29/06
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本實用新型公開了一種基于ZYNQ的網絡流量監控分析設備，本實用新型采用以模塊化集成的結構，由10G/40G以太網輸入接口模塊，網絡數據包解包模塊、DDR存儲模塊、PCIE數據接口模塊、網路數據包分類統計模塊、流表建立與統計模塊、自定義協議重構與解析模塊、DMA數據通道模塊、ARM處理器、1G以太網數據接口模塊及時鐘與電源模塊構成。本實用新型擁有網絡流量統計與網絡流量分析的功能。用戶利用該設備，提高了流量統計和分析的響應速度，能夠實時得到分析數據來采取措施，并能夠有效減輕核心分析設備的流量分析的壓力。

技術領域

本實用新型涉及網絡流量、網絡通信、網絡信息安全與監控及異構處理技術領域，適用于高數據流量的核心網絡流量與分析系統，尤其是一種基于ZYNQ的網絡流量監控分析設備。

背景技術

在互聯網高速發展的時代下，互聯網用戶和設施數量的飆升，高速光網絡的需求呈現指數性增長，網絡流量也在向動態化和高速化發展。因此，網絡流量監控是現代網絡工程中關鍵點之一，它提供對網絡中至關重要的網絡信息，以確保穩定性，可用性和安全性，也是對網絡進行性能評估，流量分類和問題檢測所必需的過程。在網絡流量監控領域中，監控設備收集有關網絡流的基本統計信息，并使用NetFlow或IPFIX 等切換協議將其報告給中央存儲收集器。然而多數網絡流量監控設備只把基礎的網絡流量信息進行輸出，最終分析在中央處理器和中央服務器上，在高速流量集中分析的情況下，中央服務器導致分析時延和分析效率都不佳。另一方面，網絡監控系統是網絡管理員非常有用的工具，分為兩種類型的監控：被動監控和主動監控。被動監控通過收集并分析組成該網絡的路由器和交換機的狀態來監控整個網絡的性能。主動監控則是額外加入數據包對網絡性能進行檢測。然而，這些監控都不涉及網絡流量和網絡數據包的真實數據，存在局限性。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術不足而提供的一種基于ZYNQ的網絡流量監控分析設備，本實用新型采用以模塊化集成的結構，由10G/40G以太網輸入接口模塊，網絡數據包解包模塊、DDR存儲模塊、PCIE數據接口模塊、網路數據包分類統計模塊、流表建立與統計模塊、自定義協議重構與解析模塊、DMA數據通道模塊、ARM處理器、1G以太網數據接口模塊及時鐘與電源模塊構成。本實用新型提出了一種基于異構結構---專用邏輯電路和處理器,用于網絡流量統計與網絡流量分析，本實用新型能夠監控和分析高達40Gbps的網絡數據流量。在硬件上實現了流量和協議的統計，并配合ARM處理器對網絡流量和數據進行分析，提高了流量統計和分析的響應速度，能夠實時得到分析數據來做出措施，并能夠有效減輕核心分析設備流量分析的壓力。

實現本實用新型目的的具體技術方案是：

一種基于ZYNQ的網絡流量監控分析設備，其特點包括10G/40G以太網輸入接口模塊，網絡數據包解包模塊、DDR存儲模塊、PCIE數據接口模塊、網路數據包分類統計模塊、流表建立與統計模塊、自定義協議重構與解析模塊、DMA數據通道模塊、ARM處理器、1G以太網數據接口模塊及時鐘與電源模塊；

所述10G/40G以太網輸入接口模塊分別與網絡數據包解包模塊及時鐘與電源模塊連接；

所述網絡數據包解包模塊分別與網路數據包分類統計模塊及時鐘與電源模塊連接；

所述DDR存儲模塊分別與PCIE數據接口模塊、流表建立與統計模塊及時鐘與電源模塊連接；

所述PCIE數據接口模塊分別與流表建立與統計模塊及時鐘與電源模塊連接；

所述網路數據包分類統計模塊分別與流表建立與統計模塊、自定義協議重構與解析模塊及時鐘與電源模塊連接；

所述流表建立與統計模塊分別與自定義協議重構與解析模塊及時鐘與電源模塊連接；

所述自定義協議重構與解析模塊分別與網路數據包分類統計模塊、DMA數據通道模塊及時鐘與電源模塊連接；