[发明专利]自适应多网卡捕包方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络数据传输领域，特别涉及一种自适应多网卡捕包方法及装置。

背景技术

网络数据包捕获、监听与分析技术是网络安全维护的基础技术，同时也是网络入侵的核心手段。目前的网络数据包捕获可以通过单台设备的网卡或专用捕包网络适配器进行网络数据捕包，但是单台设备网络数据包处理能力受到网卡数据处理能力的限制，以Intel网卡为例，目前服务器网卡分为万兆、千兆及百兆网卡，如果想达到更高级别的数据量捕获，则需要使用专用捕包网络适配器来提高系统的捕包性能，降低主机CPU使用率，专用捕包网络适配器理论上可行，但是工程实践中考虑到与服务器的兼容性以及价格等因素，并未广泛使用。因此出现了多网卡捕包技术，现有的多网卡捕包技术可以使用多块网卡提高数据处理能力，从而大限度的提高了单台设备的网络数据传输能力，但由于多块网卡同时工作，并不能使每块网卡传输的数据能够及时得到处理。

发明内容

本发明提供一种自适应多网卡捕包方法及装置，能够在为单台服务器配置多块网卡的同时，按照各网卡流量大小按比例分配共享缓存及存取数据，保证了各网卡及共享缓存中的数据能够得到及时处理。

一种自适应多网卡捕包方法，所述方法包括：

初始化网卡，为网卡分配共享缓存；

确定各网卡空闲队列上限；

获取各网卡网络数据包数量，并根据各网卡网络数据包数量的比例确定动态调整参数；

根据动态调整参数分配各网卡占用共享缓存大小及空闲队列使用率；

共享缓存同时读取并存储各网卡数据包数据；

协议栈读取共享缓存中数据包数据。

所述的方法中，所述的动态调整参数根据预设的时间间隔重新确定。

所述的方法中，所述的共享缓存同时读取并存储各网卡数据包数据包括：共享缓存从空闲队列获取数据包地址，数据包数据以DMA方式直接传输到共享缓存中。

所述的方法中，所述的共享缓存同时读取并存储各网卡数据包数据后，数据包地址写入网卡忙队列，并将各网卡忙队列根据动态调整参数写入数组中。

所述的方法中，所述的协议栈读取共享缓存中数据包数据，包括：协议栈读取数组内容，根据数组中忙队列存储的数据包地址，读取共享缓存中数据包数据。

一种自适应多网卡捕包装置，所述装置包括：

初始化单元，用于初始化网卡，为网卡分配共享缓存；

空闲队列确定单元，用于确定各网卡空闲队列上限；

共享缓存监控单元，用于获取各网卡网络数据包数量，并根据各网卡网络数据包数量的比例确定动态调整参数，以及根据动态调整参数分配各网卡占用共享缓存大小及空闲队列使用率；

第一数据读取单元，用于共享缓存同时读取并存储各网卡数据包数据；

第二数据读取单元，用于协议栈读取共享缓存中数据包数据。

所述的装置中，所述的动态调整参数根据预设的时间间隔重新确定。

所述的装置中，所述的第一数据读取单元还包括：

获取子单元，用于共享缓存从空闲队列获取数据包地址；

传输子单元，用于数据包数据以DMA方式直接传输到共享缓存中。

本发明提供了一种自适应多网卡捕包方法，所述方法包括：初始化网卡，为网卡分配共享缓存；确定各网卡空闲队列上限；获取各网卡网络数据包数量，并根据各网卡网络数据包数量的比例确定动态调整参数；根据动态调整参数分配各网卡占用共享缓存大小及空闲队列使用率；共享缓存同时读取并存储各网卡数据包数据；协议栈读取共享缓存中数据包数据。本发明还提供了一种自适应多网卡捕包装置，包括初始化单元、空闲队列确定单元、共享缓存监控单元、第一数据读取单元和第二数据读取单元。本发明通过为单台服务器配置多块网卡，并根据网卡数据流量大小按比例分配共享缓存，提高了单台设备处理网络数据的能力，同时自适应的捕包方式保证了数据传输的速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为自适应多网卡捕包方法流程图；

图2为自适应多网卡捕包装置结构示意图。

具体实施方式