(4)硬件实现
硬件的实现结构,改结构实现上面的伪码算法.值得注意的是该硬件结构需要硬件少,而且都是高速器件,因此完全可以满足OC192的百万包/秒的速度。
由于这种查找具有并行的特点,因此采用硬件复制的方法进行并行查找,同时在查找结果进行逻辑乘的运算,输出就是匹配结果。
(5)算法分析的试验结果
算法的第一个特点就是算法构造简单、实现硬件简单、高速。第二个特点就是排除的可能性很好。假设某个字段排除的可能性为,那么对于n个并行器件的排除的可能性为,当时 。这个结果表明有98.65%的数据包将不经过分析而直接被排除。
将现有的VoIP协议关键字段放入查找结构,在匹配的过程中只有百分之二的数据包进入缓冲,OC192的网络流量只有204.8Mb的流量进入缓冲分析,采用嵌入式系统进行分析是低端设备就可以完成的。
五、效果评价
当前我们已经成功实现VoIP监测系统,并且在福建各地市电信的骨干网进行应用。这个系统核心技术部件包括:
(1)并行硬件过滤系统,这个系统模拟人的记忆思维模式,在利用少量并行器件进行网络海量数据包的过滤。这个系统能够保证被过滤的数据包不是需要协议,而过滤后的数据允许部分错误判断地特点,快速将网络流量的95%以上进行过滤,从而在低端嵌入式系统就能实现线速分析骨干网络数据。
(2)设备利用低端器件完成骨干网络的监测任务,对于设备的价格降低十分有利,相比其他OC192的设备相比价格比同类设备低一个数量级。
通过在实际部署、采集和分析,发现我省IP网络上确实存在一定的VoIP话务量,部分地区VoIP分流的长途话务量较大。以厦门本地网测试为例说明测试情况及控制效果。
经过对厦门城域网汇聚层交换机Cisco6509的一条上行千兆链路连续一天的测试,发现了20多个语音网关在利用厦门电信的互联网进行语音业务,呼叫量共计1157次。其中至台湾的几个VoIP网关(台湾Savecom公司)呼叫量占90%以上,由于测试设备为100M端口,抽样率为10%左右,该中继上实际产生的呼叫应该约为11570次左右,大量分流了厦门的长途电话业务。目前,厦门分公司已针对分析结果,对台湾的VOIP网关IP地址进行了封堵。
六结论
VoIP监测系统利用VoIP协议本身特点,采用新型算法和硬件结构,来完成网络数据的过滤,在达到高比率过去的情况下保证电信级的应用。在采用低端设备来完成高速网络数据分析的任务,降低了设备的成本,为大面积,多层次的布置分析系统奠定了基础。
