[发明专利]一种通用网络数据包实时处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通讯，特别涉及网络通讯数据包的数据包头的处理。

背景技术

由于IP网络环境的开放性以及传统网络对于涉及是对于安全性能检测、网 络性能检测问题缺乏周详考虑，致使我们无法适时了解网络是否安全、性能是 否良好，网络的运行状态是否良好。

为了解决这一难题，现在通行的办法就是，通过设计网络分析软件分析由 数据包采集设备采集的目标网络的数据包，从而判断被分析目标网络的运行状 况是否良好，是否安全，性能是否安全。

然而，不同的数据包采集设备的驱动程序是不同的，采集到的数据包的格 式有很大的差别，几乎是每一个数据包采集设备都需要一专门为它量身定制的 网络分析软件。

随着对于网络分析的需求多元化，专门化，数据采集设备也更加多样化， 专门化。现在主流网卡为10M/100M/1000M以太网卡，无线网卡，而且还有很 多厂家生产的专门的数据包采集设备如PCI数据采集卡，USB数据采集卡，PC104 数据采集卡。为了设计网络分析软件的成本越来越庞大。作为个人、企业、甚 至一个国家都无法承受不断膨胀的研发成本。而且，随着网络分析软件的种类 多元化、手段多样化。而且使得网络分析标准更加难以统一，使用户无法了解 目标网路的真实状况，致使网络分析软件的使用价值大打折扣。

为了克服这些技术难题，增强网络分析软件的实用性。现有的网络数据分 析软件能支持现有的通行的数据包采集设备，在一定程度上缓解研发成本的压 力。但是市面上的网络分析软件仍然没有克服实时支持数据包采集设备的有限 性，无法支持专门数据包采集设备，更没有支持将来出现的数据包采集设备的 准备。所以为了实时分析专用的数据采集设备或者将来的数据包采集设备采集 的数据，还是需要专门编写网络分析软件。没有彻底根除网络分析软件开发成 本的膨胀问题，网络分析标准统一化问题，也没有明显提高网络分析软件的应 用范围和价值。

造成这种情况的主要原因在于：1、不同数据包采集设备采集的数据包数据 包头的结构不同。2网络分析标准不同。3、同一数据包处理系统无法实时向多 个网络分析软件提供数据包。

所以研究一种系统和方法能将所有现存有的和将来的数据包采集设备采集 的数据包，采用设备模块化转化通过对它们的数据包的数据包头的格式，输出 统一格式数据包头的数据包，供给给同一网络分析软件进行分析。克服这两大 技术难题，具有重大的现实意义和实用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通用网络数据包实时处理系统及方 法，使所有采集设备从目标网络中能够采集的数据包的数据包头都可以进行数 据包头格式转化，为同一套网络分析软件实时提供统一格式的数据包头的数据 包。

本发明实现上述为使所有采集设备从目标网络中能够采集的数据包的数据 包头都可以进行数据包头格式转化，为同一套网络分析软件实时提供统一格式 的数据包头的数据包的系统方案：它包括数据包采集模块和网络分析模块，其 特征在于在数据包采集模块与网络分析模块之间，嵌入有数据包格式转化模块 和采集引擎，其中数据包格式转化模块，该转化模块也由若干分别与采集设备 对应的适配器设备模块构成，各适配器设备模块将来自对应的采集设备所采集 的数据包的数据包头，转化为统一格式的数据包头；采集引擎，由处理线程、 分配线程和过滤器构成，其中，处理线程控制采集设备所采到的数据包的数据 包头流向对应的适配器设备模块，分配线程控制由处理线程提取数据包头后剩 下的数据信息和经适配器设备模块转化的统一格式的数据包头流向过滤器，过 滤器根据所需的过滤条件，过滤由分配线程输送的数据，并将过滤所得的符合 条件的数据包传输给网络分析模块；数据包的处理进程为：采集引擎根据不同 的采集设备，使用对应的数据包采集模块从网络中采集数据包。采集引擎得到 数据包后，使用数据包格式转化模块转化其格式，将不同的数据包格式转化为 统一的格式，最后，采集引擎将统一格式的数据包按设定条件过滤，将符合条 件的数据包包头和数据通过回调接口输送给网络分析模块。

上述数据包采集模块包含有原始数据包缓存器，各采集设备采集到的数据包 可暂存于原始数据包缓存器中，这样可以实现网络分析模块成批量分析数据包 的功能。