[发明专利]一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法

权利要求书

1.一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1：配置Net FPGA，然后将Net FPGA构建为网卡模型，基于该网卡模型的框架，扩展VoIP流捕获模块、快速准确识别模块以及流重现和缓存模块，用户数据通过DMA数据传输控制器和PCI控制功能模块与用户主机进行数据交换；

步骤2：利用Libpcap的数据包捕获BPF，实现VoIP的捕获；

步骤3：利用包相似规则并结合DFI技术，实现VoIP流的快速准确识别；

步骤4：采用Hash方式实现VoIP数据表的重现和缓存，适应 Net FPGA 硬件速度。

2.根据权利要求1所述的基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，步骤1中，配置Net FPGA包括安装Cent OS操作系统，配置驱动程序，安装工具软件。

3.根据权利要求2所述的一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，步骤2 具体包括，数据包到达硬件层的网络适配器后，通过修改网卡驱动，使网卡驱动与内核共享缓冲区，降低对内存数据的拷贝次数；然后Libpcap中的网络分流器将数据拷贝后分配给过滤器，过滤器按照用户设定的过滤规则对报文进行匹配，若匹配成功则放入缓冲区，否则丢弃该报文，最后交付给用户态的应用程序以作进一步分析。

4.根据权利要求3所述的一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，步骤3具体包括，将网络探针捕获的UDP流，按照UDP和RTP协议规则匹配，并根据其游程特性进行判断，即连续观察数个RTP包，识别出RTP包流量；利用DFI技术的流量识别方法，更准确的判别VoIP流，即根据包的长度，上下行流量特征，包时间间隔特征快速确认RTP流。

5.根据权利要求3所述的一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，步骤4具体包括，将经过确认的VoIP流按五元组建立哈希索引，即分配一个流ID，放入基于生成的静态哈希表，以流ID对应其哈希表的键值，为每一个流建立一个唯一的表项，每个表项含有流标识、下一表项指针、状态、数据包计数、流队列指针和活动时间，流标识利用五元组用于指明一个唯一的流，下一表项指针指向同一键值的下一个流的表项，每一个流分配一组队列缓存和数据包计数，活动时间用于标识该流最后一个数据包到达的时间，若某个流某个timeout时间后没有新数据到达，则认为该流已经终止，从而释放该表项。

6.根据权利要求5所述的一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，所述五元组包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口和协议。

7.根据权利要求4所述的一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，所述按照UDP和RTP协议规则匹配，包括按照UDP端口号，UDP包的长度域，RTP包的Version规则匹配；

所述UDP端口号用于指明用于双向通信的端口；

所述UDP包的长度域，是负载数据加上UDP包头域的总长度，UDP包头长度为8字节，RTP固定包长度为12字节，RTP包的贡献源标识符，长度为4字节，所述UDP包长度域值大于CC*4+12+8；

所述RTP包的Version域，用于指明当前RTP协议的版本，此域值为2。

8.根据权利要求4所述的一种基于NetFPGA的VoIP流量实时识别方法，其特征在于，所述根据包的长度，上下行流量特征，包时间间隔特征快速确认RTP流，具体为根据VoIP数据包的大小是否相同，VoIP的上下行流量分配差距是否很大，包时间间隔是否相对其他网络应用的间隔相对要小。