零拷贝技术在网络流量控制系统中的应用
一种零拷贝报文捕获技术及其性能分析
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Ａｂ ｔａｃ ： ｒ —Ｃｏｐ ｅ ｈ ｑ ｅｈａ ｅ ｎｗ ｉｅｙ ｕ ｅ ｎｔ ｅｉ ｐｅ ｅ ａｉｎ ｏ ａ ｋ ｄ ａ ｔ ｅａｇ ｒｔｍ ． ｏ ｖ ｒ ｘｓｉｇ ｉ ｌｍ ｅ ａｉ ｓｎ ｅ ｓ ｒ ｔ Ｚｅ ｏ ｙｔ ｃ ｎｉｕ ｓｂ ｅ ｄ ｌ ｓ ｄｉ ｈ ｍ ｌｍ ｎｔｔ ｆｐ ｃ ｅ —ｃ ｐｕｒ ｌｏ ｈ ｏ ｉ Ｈ ｗｅ ｅ，ｅ ｉｔｎ ｍｐｅ ｎｔｔｏｎ ｅ ｄｓ
关键 词 ： 文捕 获 流量监 测 零 拷 贝 性 能分析 报 中图分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ７９ １（０ １０ —１９０ １０ —４ ６２ １）７０ ９ －４
Ａ ｅ ｏ ｃ ｐｙ Ｐａ ｋｅ ｐｔ ｅ ｔ ｃ ｚ ｒ ｏ ｃ ｔ Ｃａ ｕｒ ｅ ｈｎｉ ｑｕｅ ａ ｎｄ
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来一 甩
一
种零拷贝报文捕获技术及其性能分析
苏绥 平 （ 中国电信榆源自分公 司网络 资源管ｔ ａｔ ｌｑ ， ， ，陕西榆林 ７ ０ ６ ） １ ０ ４
摘要： 零拷 贝技 术是 提 高通 用计 算机 报 文 采集性 能 的重 要技 术 手段 ， 是 目前通 用的 方案存 在 不 易移植 的缺 点 。 文提 出一 种新 型 零拷 贝 但 本 报 文捕 获 技 术Ｐ — Ｆ ＤＭＡ， 对 系统 内核 函数 的 扩展 、 换 ， 不破 坏原 有 网卡驱 动程 序 结构 的基 础 上 实现 报 文的 零拷 贝捕 获 。 其性 能 测试 通过 替 在 对 结果 表 明 ， 千兆 线速 情 况 下 ，４ 在 ６ 字节 小 包报 文捕 获 能 力 可达 １１ Ｍ ｐ ｓ ．７ ｐ 。
零拷贝技术在网络分析工具中的应用
ｗｔｏ ｔ ｏｌｉｎｔ ａｃｓ ｅｓａｅ ｅ ｒ． Ｆ Ｚ Ｒ Ｃ Ｐ ａｙｔ ｓ ｄｔ ｎｐａｔ ｙｐｃ ａｅ ｔ ｐｏｏｏ ｉ ｕ ｃ ｌｓ ｃｅｓ ｒ ｄｍ ｍｏ Ｐ — Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ ｉ ｕｅ ｎ ａ ｓｌ ａｋ ｇｄｉ ｏ ｒｔｃｌ ｈ ｉｏ ｏ ｈ ｔ ｈ ｙ ｓｓ ｏ ａ ｒ ｎ ｂ ｎ
＿
为 了提供 网络监视 、安全 、流量分析和 预警等服
当报文到达 网卡时 ，网卡通过 ＤＭＡ 方式将其传送到
网卡驱动 的缓冲环 中，并在完成 Ｄ ＭＡ 传送 时产生一
务 ，网络 分析 工具需要对 网络数据进行 实时的抓包存 取 。在 大流 量网络数据 的情况下 ，不恰 当的报文捕获 技术会造 成数据包延迟 ，甚至丢包现象 ，大大影响 网 络分析 工具的性能 。因此 ，报文捕获 技术往 往成为 网 络分析 工具的性能瓶颈 ，是各种 网络分析 工具中的关
明，该方法对 随机长度 的报文捕获速率可达 ９ ０ ／ ０ Ｍｂｓ以上 ，与 ｌ ｐ ａ 相 比较为 明显地改善 了报文捕获的能力。 ｉ ｃｐ ｂ
panabit工作原理
panabit工作原理【panabit工作原理】panabit是一种网络管理工具，用于监测、控制和优化网络流量。
它可以帮助企业实现对网络的全面管理，提高网络的安全性和性能。
本文将对panabit的工作原理进行一步一步的解析，以便更好地理解这一工具的功能和作用。
一、流量收集panabit首先需要收集网络中的流量数据，以便进行后续的分析和处理。
为了实现流量收集，panabit通常被部署在网络中的关键位置，如网关或交换机上。
它通过监听网络流量，将数据包捕捉下来，并提取其中的信息，如源IP地址、目标IP地址、端口号等。
二、流量分析收集到的流量数据经过预处理后，panabit会对数据进行深入分析。
它使用一系列算法和规则，对流量进行分类和分类。
根据网络协议、应用程序、目的地等因素，panabit能够识别出不同类型的流量，如Web流量、视频流量、社交媒体流量等。
这种分类和识别的能力为后续的流量控制和优化提供了基础。
三、流量控制一旦流量被正确分类，panabit就可以对其进行精确的控制。
通过设定规则和策略，panabit可以限制特定类型的流量的带宽使用量，或者完全阻止某些不允许的流量流入或流出网络。
例如，企业可以设置优先级，确保关键应用程序的流量优先处理，以保证其性能和可用性。
四、流量优化除了对流量进行控制之外，panabit还可以对流量进行优化。
通过调整和优化网络资源的分配，panabit可以提高网络的响应速度和性能。
例如，当网络负载较高时，panabit可以自动分配更多的带宽给关键应用程序，以确保其正常运行。
五、流量监控与报告panabit还提供流量监控和报告功能，以便管理员全面了解网络的状况和性能。
它可以实时显示各种流量数据，如带宽使用、连接数、吞吐量等。
管理员可以根据这些信息进行决策和优化，以提高网络的管理效率和用户体验。
六、安全检测除了网络流量管理外，panabit还具备一定的安全检测功能。
它可以监测网络中的恶意流量和攻击行为，并采取相应的措施进行阻止和报警。
网络克隆的原理与应用
网络克隆的原理与应用1. 概述网络克隆是指通过网络将一个计算机的内容复制到另一个计算机的过程。
网络克隆技术可以帮助我们高效地复制和分发文件、数据库、应用程序等数据，极大地提升了数据的传输效率和工作效率。
在本文中，我们将介绍网络克隆的原理和常见的应用场景。
2. 原理网络克隆的原理主要基于客户端/服务器架构和分布式系统技术。
下面是网络克隆的基本原理：2.1 客户端/服务器架构客户端/服务器架构是指通过网络连接的客户端计算机和服务器计算机之间进行通信和数据交互。
客户端向服务器发出请求，并接收服务器返回的响应。
在网络克隆中，客户端发送请求，要求服务器从源计算机复制数据，并将复制的数据传输到目标计算机。
2.2 分布式系统技术分布式系统是指一组通过网络连接的计算机系统，这些计算机协同工作以完成共同的任务。
在网络克隆中，分布式系统技术可以帮助实现数据的分布式存储和复制。
源计算机上的数据可以被分割成多个块，并在不同的目标计算机上进行存储和复制，以提高数据传输效率和容错性。
3. 应用场景网络克隆技术可以在许多领域中得到应用。
以下是网络克隆的几个常见应用场景：3.1 文件传输网络克隆可以帮助我们快速传输大文件。
通过将文件拆分成多个小块，我们可以同时利用多台计算机的带宽进行传输，降低传输时间。
在目标计算机上，这些小块可以重新组合成完整的文件。
3.2 数据库备份与恢复网络克隆可以用于数据库的备份和恢复。
通过克隆数据库，我们可以快速创建一个与源数据库相同的副本。
这样，当源数据库发生故障时，我们可以迅速将副本切换为主数据库，保证业务的连续性。
3.3 应用程序部署网络克隆可以用于快速部署应用程序到多个计算机上。
通过将应用程序克隆到目标计算机，我们可以快速复制所需的配置和依赖项，节省部署时间。
这在大规模的系统部署中特别有用。
3.4 虚拟机克隆网络克隆技术在虚拟化领域中也有广泛的应用。
通过克隆现有的虚拟机，我们可以快速创建多个相同配置和环境的虚拟机，以满足不同的需求。
dpdk报文零拷贝实现原理
dpdk报文零拷贝实现原理DPDK（Data Plane Development Kit）是一个基于用户态的数据平面开发工具集，旨在提供高性能的数据包处理能力。
在网络应用中，数据包的处理通常涉及到大量的数据拷贝操作，这会导致内存带宽的浪费和处理延迟的增加。
为了解决这个问题，DPDK提供了一种称为“零拷贝”的技术，能够在数据包处理过程中避免数据的复制操作，从而提高系统的性能。
DPDK的零拷贝技术的实现原理主要包括以下几个方面：1. 内存池（Memory Pool）：DPDK通过预分配一块连续的内存空间作为内存池，用于存储接收和发送的数据包。
内存池可以看作是一个动态的内存管理器，它提供了高效的内存分配和释放操作，避免了频繁的内存申请和释放过程。
2. mbuf结构体：DPDK使用mbuf结构体来表示数据包。
mbuf结构体包含了数据包的各种属性，如数据指针、数据长度、引用计数等。
通过使用mbuf结构体，DPDK可以实现对数据包的统一管理和高效处理。
3. 接收和发送队列：DPDK通过使用环形缓冲队列来实现数据包的接收和发送。
接收队列用于存储接收到的数据包，发送队列用于存储待发送的数据包。
通过使用环形缓冲队列，DPDK可以实现高效的数据包的入队和出队操作。
4. 零拷贝技术：在传统的网络应用中，数据包的接收和发送过程通常需要进行多次数据拷贝操作。
首先，数据包从网卡接收到内存后，需要进行一次从网卡到内存的拷贝；然后，数据包在内存中进行处理时，可能还需要进行多次内存之间的拷贝；最后，数据包发送到网卡时，又需要进行一次从内存到网卡的拷贝。
这些数据拷贝操作不仅增加了系统的处理延迟，还浪费了内存带宽。
为了避免这些数据拷贝操作，DPDK采用了一种零拷贝的技术。
具体来说，DPDK通过将数据包的内存映射到用户态，避免了数据包在内核空间和用户空间之间的拷贝。
在接收数据包时，DPDK直接将数据包的内存映射到用户态的内存空间中，然后将数据包的引用计数加一，表示该数据包被用户态所引用。
零拷贝的概念 -回复
零拷贝的概念-回复什么是零拷贝（Zero Copy）？在计算机科学中，零拷贝是一种数据传输和处理的技术，旨在最大限度地减少数据在内存中的拷贝次数。
传统的数据传输方式涉及多次数据拷贝，从发送方到接收方，这些拷贝操作可能会增加处理时间和资源消耗。
而零拷贝的概念是通过减少或消除这些拷贝操作，提高数据传输的效率和性能。
零拷贝技术的发展背景在传统的数据传输模型中，数据通常需要从发送方的应用程序复制到内核缓冲区，然后再从内核缓冲区复制到网络设备的缓冲区。
这样的复制操作会占用大量的CPU时间和内存带宽，并降低了整体系统性能。
为了解决这个问题，研究人员开始研发零拷贝技术。
最早的零拷贝技术可以追溯到20世纪90年代初。
当时，Sun Microsystems公司的技术人员在Solaris操作系统中引入了DMA（Direct Memory Access）技术，用于实现零拷贝的网络数据传输。
在接下来的几十年中，零拷贝技术得到了不断的改进和发展。
它已经广泛应用于网络传输、存储系统、操作系统等领域，成为提高数据传输性能的重要手段。
零拷贝技术的原理和实现方式现代操作系统通过使用零拷贝技术，使得数据能够在应用程序和网络设备之间进行高效的传输，而无需进行额外的数据拷贝。
传统的数据传输方式中，数据从发送方经过多次拷贝后才到达接收方。
而零拷贝技术通过两种主要的方法来避免这些拷贝操作。
第一种方法是通过采用用户空间和内核空间之间的共享内存来传输数据。
应用程序可以将数据直接从用户空间写入共享内存，内核可以直接从共享内存读取数据并发送到网络设备。
这样可以避免数据在内核空间和用户空间之间的多次拷贝。
第二种方法是使用DMA技术。
DMA允许直接从内存复制数据到网络设备中的缓冲区，而无需经过CPU。
这种方式提供了一种高效的数据传输方式，可以显著减少CPU的负载。
零拷贝技术的优势和应用领域零拷贝技术对提高数据传输性能和系统效率有很多好处。
首先，零拷贝能够减少CPU的负载和系统资源的消耗。
基于RTL8169网卡的零拷贝技术研究与实现
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｒ ｄ ｔｏ ａ ａ ａ ｃ ｐ ｕ ｅ ｓ ｓ ｍ ，ｔ ｅ ｄ ｔ ’ ｏ ｙ ｉ ｈ ｍｏ ｙ ｓ ｅ ｔ ｕ ｅ ｅ ｐ ｎ ｅ ，ｗｈ ｃ ｅ ｏ ｓｙ ａｆ ｃ ｓ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ’ ｓｒ ｃ ：ｎ ｔａ ｉ ｎ ｌｄ ｔ ａ ｔ ｒ ｙ ｔ ｉ ｅ ｈ ａ ｅ ｓ ｃ ｐ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｒ ｐ ｎｓ ｈ ｇ ｘ ｅ ｓ ｓ ｉｈ ｓ ｒ ｕ ｌ ｆｅ ｔ ｙ ｔｍ ｓ ｉ ｈ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｅ ｒ ｎ ｅ．Ｂａ ｅ ｕ ｔ ｅ ｉ ｅ ｆ ｚ ｒ ｏ ｙ，ｔｅ ｔ ｂ ｉｈ ｓａ ｈ ｇ ｐｅｆ ｒ ａ ｃ ａａ ｃ ｐ ｕ ｌ ｔｏ ， ｉｈ ｍａ ｅ ｅ ｄ ｔ ａ ｅ ｄ － ｆ ｓ ｄ ｏ ｄ ａ ｏ ｅ ｏ ｃ ｐ ｉ ｓ ｌ ｅ ｉ ｈ－ ｒｏ ｎ ｅ ｄ ｔ ａ ｔ ｒ ｐ ａ ｆ ｒ ｗｈ ｃ ｋ ｓ ｔ ａ ｃ ｎ ｂ ｉ ｈ ａ ｓ ｍ ｅ ｍ ｈ ａ ｒｃ ｌ ｔｒ ｄ ｂ ｅ ｔｙ ｓ ｏ ｅ ｙ ＤＭ Ａ ｏ ｔ ｄ ｒ ｓ ｐａ ｅ ｗｈ ｒ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｐ ｇ ａ ｔ ｈｅ ａ ｄ ｅ ｓ ｓ ｃ ｅ ｅ ａ ｌｃ ｔ ｒ ｒ ｍｍ ｅ ｌ ｂ ｅ ｔ ｃ ｓ ．Ａｓ ａ ｒ ｓ ｌ，ｉ ａ ｏ ｄ ｈ ｏ ｙ ｉ ｅ ｒ ｏ ｏ ｓａ ｅ ａ ｌ ｏ ａ ｅ ｓ ｃ ｅ ｕ ｔ ｔ ｖ ｉ ｓ ｔ ｅ ｃ ｐ ｎ ｍ ｍｏ ｙ ｎ ａ ｅ ｏ ｔｏ ａ ｄ ｓ ｖ ｓｔ ｅ ｃ ｓ ｆＣＰＵ．Ｔｈ ｅ ｔｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｅ ｈ ｇ ｅ ｔｃ ｐ ｕ ｅ ｒ ｔ ｈ ｓ ｐ ａ ｆ ｒ ａ ａ ｈ ｄ ８ ５Ｍ ｅ ｈ ａ ｔ ｒ ａ ａ ｈ ｅ ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｔｔ ｉ ｈ ｓ ａ ｔ ｒ ａｅ ｏｆｔ ｉ ｌｔｏ ｈ ｈ ｍ ｈ ｓｒ ｃ ｅ ９ ｅ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｐ ｅ ｄ ｔ ｕ ｐ ｃ ｅ ｓｂ ｇ，ｔ ｅｐ ｒｏ ａ ｃ ｆｔ ｅ ｎ ｔｃ ｒ ａ ｂ ｅ ｌ ｓ ａ ｋ ｔｉ ｉ ｈ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ｅ ａ ｄ ｈ ｅ ｎ ａｍｏ ｔｍａ ｉ ｚ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｐｕ ｅ ｒ ｔ ｏ ｍａｌ ｄ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ａｓ ｅ ｎ ｄ ａ ｍ ｓ ｘ ｍｉ ｅ ｎ ｈ ａ ｔｒ ａｅｆ ｒ ｓ ｌ－ ａ ｃ ｐ ｅ ｈ ｌ ｏ ｂ ｅ ｒ － ａ ｕ ｓ ｍａ ｉａ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ． ｔ ｌ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｃ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ： ｒ ｏ ｙ； ｔ ａ ｔ ｒ ＲＴＬ ６ ｍｅ ｒ ｐ； ｙ ｗｏ ｄ ｚ ｏ ｃ ｐ ｄ ａ ｃ ｐ ｅ； ｅ ａ ｕ ８１ ９； ｍｏ ｙ ｍａ ＤＭ Ａ ｃ ｈ ｉｍ ｍｅ ａ ｓ ｎ
如何实现局域网内的流量控制
如何实现局域网内的流量控制在局域网中，流量控制是一项重要的任务，它可以帮助我们有效管理和优化网络资源。
本文将介绍如何实现局域网内的流量控制，以提高网络的稳定性和性能。
一、了解局域网流量控制的意义局域网是指在一个相对较小的地理区域内建立的网络，通常是用来连接同一建筑物或者办公区域内的多台计算机设备。
在局域网中，流量控制的目的是避免网络拥塞，保证网络带宽充足的同时，防止某些设备占用过多的带宽导致其他设备无法正常使用网络资源。
二、使用交换机进行流量控制1. VLAN划分VLAN是一种虚拟局域网技术，可以将一个物理局域网划分为多个逻辑上的子网，从而实现流量的分割和控制。
通过在交换机上配置VLAN，可以将不同的设备或者用户分配到不同的VLAN中，实现对不同子网之间的流量进行隔离和控制。
2. 端口带宽控制大多数交换机都支持端口级别的带宽控制功能。
通过设置端口的带宽限制，可以限制单个设备或者用户的带宽使用量，避免某个设备占用过多的带宽资源。
在配置端口带宽控制时，需要根据实际需求合理分配带宽限制的数值，以满足各个设备的使用需求。
三、使用路由器进行流量控制1. 使用QoS技术QoS（Quality of Service）是一种用于在网络中进行流量管理和优先级调度的技术。
通过配置路由器上的QoS参数，可以对不同类型的流量进行优先级排序，并分配相应的带宽资源。
例如，可以将VoIP通话、视频会议等对实时性要求较高的流量设为高优先级，而将文件传输、电子邮件等对实时性要求较低的流量设为低优先级。
2. 控制访问列表（ACL）控制访问列表是一种基于网络层次的访问控制机制，它可以根据源IP地址、目的IP地址、协议类型等条件来控制流量的访问。
通过在路由器上配置ACL规则，可以实现对流量的过滤和限制。
例如，可以设置针对某些特定IP地址或者特定协议的流量进行限制，从而避免这些流量对网络带宽的占用。
四、应用流量控制策略1. 统计和分析定期对局域网中的流量进行统计和分析，可以了解到不同设备或者用户的流量使用情况，并根据实际情况进行调整和优化。
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术是指某节点的报文收发过程 中不会出现任何内存间的拷贝 ， 数据包 由用户缓 冲区直接经过网络接 １ ３到达 外部网络 。主要采用 Ｄ Ｍ Ａ和内存映射等技术 Ｊ ， 通过用户层和网络接 口交互 ， 避免 内存间拷 贝和上下文切
换， 缩短数 据包 行走 路径 ， 节省 Ｃ Ｐ Ｕ开 销 。
Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ套接字是一个第三方内核数据包捕获接口， 有一种 Ｄ Ｎ Ａ （ Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ） 的工作模式 ， 一些 系统用它来实现内存零拷贝－ ９ Ｊ 。Ｐ Ｆ ＿ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ在 内核中维护一个环状缓存 （ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ） ， Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ提供两个接 口， 一个
的传 输 。
１ 零拷贝技术
对于传统网卡， 处理一个 ６ ４ Ｋ Ｂ的文件 ， 需要与主机 Ｃ Ｐ Ｕ进行 ６ Ｏ 次交互 ， 大约 ４ Ｏ次数据包交换 ， ２ ０次 应答。另外 ， 在时间代价方面， 数据拷贝操作 的时间消耗 占整个 收包过程 的 ５ ７ ％左右 。因此 ， 如果能减 少数据拷贝和上下文切换 ， 将会极大提高 系统的处理性能 ， 零拷 贝就是在这种情况下提出的… 。零拷贝技
＼ Ｔ ／
流控卡
图 １ 零拷贝系统结构
（ ２ ） 一旦数据包到达网卡 ， 网卡先对数据包进行预处理 ， 如果需要交给应用程序处理 ， 就把报文的描述
业务的带宽和服务质量。然而 目 前 的流量控制系统在实际的应用环境中 ， 工作效率往往不尽人意 。流控 系统对系统吞吐量和 网络处理能力要求非 常高 ， 如果达不到要求会造成 网络性能下降 ， 甚 至成为网络 出 ３的瓶颈 ４ １ 。 。因此对流量控制 系统的数据处理能力 的研究十分必要 ， 本文研究了数据包的行走路径 ， 分 析 了数据包 的收发过程中对系统资源的消耗 ， 研究 现有 的技术 ， 提 出一种改进 的零拷 贝方案 实现数据包
２ 优化 的零拷贝方案
在优化的零拷 贝方案中， 系统在内核中同样维护一个环状缓存 ， 如图 １ 所示 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ － ２ ４
河北联合大学学报（ 自 然科学版 ） 与Ｐ Ｆ — Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ不 同的是 ， 环状缓存里面存放是页的起始地址和偏移 位置 ， 同时 ， 内核建立一个数据管理区， 用户程序和网
２ ０ １ ３年 ７月
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： ２ ０ ９ ５ － ２ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ８ １ － ０ ４
零拷 贝技 术在 网络 流量 控 制 系统 中 的应 用
张素娟 ， 马军
（ 河北联合大学 网络 中心 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ）
卡处理报文时不断的向这个管理区申请可用内存 ， 并
用户进程
用户空间
ｔ
ｔ
在用完后及时的释放 ， 以此来解决 内存 紧张 的状况。 网卡接收到达流控设备 的数据包 ， 通过 Ｄ Ｍ Ａ方式放 到内核缓冲区， 应用程序通过 ｍ ｍ ａ ｐ映射实现用户空 间和内核空间的内存共享。这样应用程序可以像访
关键词 ： 零拷贝； 同步； 环状缓存 ； 内存管理； 内存共享 摘 要： 分析数据 包的传输过程 ， 分析数据拷贝操作的 Ｃ Ｐ Ｕ消耗和时间代价 ， 并研 究当前的零 拷 贝技 术 Ｐ Ｆ ＿ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ， 设计 出一 种改进 的基 于操 作 系统的 零拷 贝 实现 方 法 ， 该 方 法利 用 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ的 内存共享和 Ｄ Ｍ Ａ技术 实现数 据 包传输过程 中内存的零拷 贝， 同时解 决 了同步问题 ， 优化 了
第３ ５ 卷
第３ 期
河北联合大学学报 （ 自然科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ３
Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ的 内存 管理 ， 该 方法 能消 除数 据 包传 输过程 中 内存 拷 贝对 Ｃ Ｐ Ｕ的 消耗 ， 缩短 数 据 包行 走
路径 ， 并进行 了测试， 结果表明应用零拷 贝后 系统效率提升明显。 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３ ． ０ 文 献标 志码 ： Ａ
随着高速局域 网的快速发展 和各种 网络应用 的 日益丰富 ， 对网络管理提出 了越来越高 的要求 ， 流量 控制应运而生 …。流量控制就是要对网络非关键业务 的带宽加 以限制 ， 以保证与工作 和研究相关 的关键
—
快。应用程序处理数据包 的速度要快 ， 否则网卡就没有空间再接收新 的数据包。流量控制系统要对数据包
进行分析 ， 显然不具备这样 的速度 ， 必 须把数据拷 贝出来 ， 再进行处理。如果 在流量 控制系统 中采用 Ｐ Ｆ —
Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ会发生一次拷贝过程 ， 因此必须对 Ｐ Ｆ ＿ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ进行优化。
Ｐ Ｆ
＿
与网卡交互接 口， 一个与应用程序交互的接 口， 网卡接收数据时¨ ， 把数据包拷贝到 Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ中 ， 数据不经过 内核协议栈 ， 应用程序则通过 ｍ ｍ ａ ｐ 来访 问这个 Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ 。 ＰＦ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ中 Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ的大小固定为 １ ０ ２ ４个 ｓ ｌ ｏ ｔ ， 网卡接收报文后放到 Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ中属于硬件处理 ， 速度非常