[发明专利]一种高速缓存与查询系统及查询方法

说明书

本发明属于缓存与网络安全技术领域，具体地说，涉及一种高速缓存与查询系统，该系统与网络流量解析系统联合使用，所述网络流量解析系统包括多个解析核和缓存核；所述缓存核上设置缓存总表，用于汇总更新缓存信息，并定期发布增量更新信息；所述解析核，用于解析由缓存核定期发布的增量更新信息；该系统包括：缓存表设置模块、缓存表拆分模块和缓存替换模块；所述缓存表设置模块，用于在每个解析核上单独设置一个带有单独内存块的解析缓存表；所述缓存表拆分模块，用于将解析缓存表拆分为多个缓存子表；每个缓存子表缓存多个具有IP地址和域名一一对应的键值对；所述缓存替换模块，用于对每个缓存子表进行缓存替换处理，获得高热度的缓存项。

技术领域

本发明属于缓存与网络安全技术领域，具体地说，涉及一种高速缓存与查询系统及查询方法。

背景技术

随着网络应用的迅速发展，各种网络攻击日益猖獗，网络安全问题受到越来越多的关注。为了有效地遏制这些网络攻击行为，网络管理员必须从大量的网络监测数据中实时地发现网络流量异常行为，例如，拒绝服务攻击(DoS)、分布式拒绝服务攻击(DDoS)和闪拥(flash crowd)等，并及时采取相应的防御措施。

因此，为了能实时地发现网络流量异常行为，需要利用网络流量解析系统实时解析网络数据，在网络攻击发生时，及时地通知网络管理人员采取必要措施。网络流量解析系统在解析DNS(Domain Name System，域名系统)协议的过程中，会获得IP地址(InternetProtocol Address，互联网协议地址)和域名的对应关系，但是在之后解析HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)协议时只能获得IP信息，因此，需要网络流量解析系统在获得IP和域名的对应关系时，将该对应关系存成键值对，并储存在内存中，之后在解析HTTP协议时可以通过查询键值对来获得IP地址对应的域名，负责解析网络协议的CPU核心就是解析核。而网络流量解析系统对实时性要求极高，因此需要缓存和查询的速度极快，才能不影响正常的解析性能。而目前常规的LRU缓存策略等缓存与查询方法无法满足多个解析核同时解析查询的需求。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种高速缓存与查询系统，该系统与网络流量解析系统联合使用，所述网络流量解析系统包括多个解析核和缓存核；

所述缓存核上设置缓存总表，用于汇总更新缓存信息，并定期发布增量更新信息；

所述解析核，用于解析由缓存核定期发布的增量更新信息；

该系统包括：缓存表设置模块、缓存表拆分模块和缓存替换模块；

所述缓存表设置模块，用于在每个解析核上单独设置一个带有单独内存块的解析缓存表；

所述缓存表拆分模块，用于将解析缓存表拆分为多个缓存子表；每个缓存子表缓存多个具有IP地址和域名一一对应的键值对；

所述缓存替换模块，用于对每个缓存子表进行缓存替换处理，获得高热度的缓存项。

作为上述技术方案的改进之一，所述缓存表拆分模块的具体过程如下：

将解析缓存表拆分为多个缓存子表，且将缓存表上设置的内存块划分为多个内存子块；每个缓存子表上设置一个内存子块，每个内存子块包括多个内存单元，每个内存单元缓存一个具有IP地址和域名一一对应的键值对，并按照域名的长度由长到短的顺序将多个键值对缓存在对应的内存单元中；

其中，IP地址和域名组成一一对应关系，并将该对应关系组成一个键值对；每个键值对缓存在大于其所需长度的最小内存单元中。

作为上述技术方案的改进之一，所述缓存子表包括：LRU临时缓存区、LRU回收缓存区和FIFO常用缓存区；

所述LRU临时缓存区，用于将第一次命中时的缓存项缓存至对应的内存子块，并存满；