底层驱动程序为用户提供访问系统硬件支持，同时为上层软件提供运行平台。提供协议发生卡初始化接口，可以分别控制每个通道发送和接收数据链路的打开和关闭；提供四路2～3层通信功能；八路4～7层通信功能，其中四路发送和四路接收；2～3层每路通道可实现数据包1Gbps线速流量发生与接收，支持RFC2544测试；4～7层每路通道可实现TCP协议、HTTP协议报文发生与接收。

　　3 实验结果及分析

　　3.1 高精度网络报文处理系统功能测试

　　高精度网络报文处理系统由X86架构的处理器主板和2个2～7层多功能卡组成，其中系统核心的多功能卡如图2所示：

　　图2 多功能板卡示意图

　　系统实现了2～3层网络的吞吐率、时延、丢包率和背靠背等基准测试；4～7层网络的最大并发连接数、每秒新建连接数等基准测试。实现标准协议，如HTTP、FTP、SMTP、POP3等协议的客户端及服务器端模拟以及流量模拟。该工作模式采用网络协议发生设备4～7层测试板卡实现，可设置客户端访问参数和服务器端响应参数，模拟多用户和多会话。可用于辅助训练中模拟实际业务环境下的通信，或者用于综合分析。

　　3.2 线速收发包性能测试

　　为了验证本系统的64Bytes及以上报文大小线速收的能力，进行了性能测试，测试拓扑如图3所示。

　　检测规则测试设备采用IXIA 400T测试仪，配合协议分析软件Wireshark 1.4.4。多功能卡的4个网口分别与IXIA四个网口对发报文，对报文大小64、128、256、512、1024、1280、1518字节做双向线速收发包测试。

　　图3 网络拓扑示意图

　　图4 多功能卡测试结果

　　图5 IXIA测试结果

　　参与测试的网口均达到线速收发包，测试停止后多功能卡的Send pkts等于IXIA的Valid Frames Received，IXIA的Frames Send等于功能卡的Recv Pkts。

　　3.3 最大新建连接速率测试

　　为了验证本系统的最大新建连接速率，测试拓扑如图6所示。

　　图6 自环拓扑示意图

　　实验结果如图7所示，表明新建HTTP连接大大超过了每秒10万个连接数。实际结果表明可以达到TCP连接20万/秒和HTTP连接10万/秒。

　　图7 最大新建连接速率结果示意图

　　4 结束语

　　基于Cavium公司OCTEON Cn5650芯片设计与实现一种高精度网络报文处理系统。接收网络上的数据报文，并根据指定的内容（如固定IP地址、指定网段、协议类型等）对网络数据报文进行分析和存储；根据需要可以实现标准协议如HTTP、FTP、SMTP、POP3等网络报文客户端及服务器端模拟以及流量模拟；将自定义的网络报文或接收到的网络报文在发送回网络中去。尤其是，具有和专业IXIA等测试仪相同的测试精度，以及较高的新建连接能力，可以很好模拟真实的网络环境，用以支撑Gbps级别的高精度网络测试分系统的实现。

　　参考文献：

　　[1]陈江，陆建德.基于OCTEON芯片的高精度流回放系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2010（06）：133-136.

　　[2]杨吉喆，王玲玲，陆建德.基于OCTEON多核网络处理器的IPV6联动IPS研究与设计[J].微电子学与计算机，2011（12）：79-83.

　　[3]李清，冯瀚，林伟.基于OCTEON的千兆入侵防御系统[J].计算机安全，2010（04）：21-23.

　　[4]Cavium Networks.Packet Flow Chapter[M].America Mountain View：Cavium Networks，2009.

　　[5]Cavium Networks.CN56XX Hardware Reference Manual[M].America Mountain View：Cavium Networks，2009.

　　

---

期刊库（http://www.zgqkk.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
　　本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导合作，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。

---

　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。