1、流量控制在保證網絡關鍵業(yè)務服務質量方面起到了重要作用。但隨著網絡帶寬和網絡流量的日益增加、新業(yè)務的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展,流量控制面臨著更復雜的問題和更高的挑戰(zhàn)。本文研究網絡流量控制的基本思想和原理,尤其基于Linux系統(tǒng)下的Netfilter/iptables框架的網絡流量控制的規(guī)則組成和規(guī)則匹配算法,通過改進規(guī)則匹配算法和規(guī)則沖突檢測來提高規(guī)則匹配速度和控制規(guī)則庫規(guī)模,以提升網絡流量控制系統(tǒng)的處理速度。
　　本文的主要工作包括以下三點

2、:
　　1.提出一種基于自適應的樹型結構的規(guī)則匹配算法。原來的線性規(guī)則匹配方法,隨規(guī)則庫規(guī)模增長,匹配需要消耗大量時間。根據常用的匹配屬性的取值(如協(xié)議類型為TCP/UDP/ICMP)改為樹型的結構,可縮短匹配時間,但容易導致樹不均衡?；谧赃m應的樹型結構的規(guī)則匹配算法在建樹時,分支方式由規(guī)則庫中的規(guī)則屬性分布和空缺屬性規(guī)則比例同時決定,以平衡樹的高度和寬度。采用深度優(yōu)先進行建樹,并通過規(guī)則動態(tài)更新模塊處理規(guī)則添加、刪除和更新。仿

3、真結果表明,自適應的樹型結構的規(guī)則匹配算法具有更均衡的樹高度和寬度,匹配速度更快,與線性規(guī)則匹配方法和樹型匹配方法相比,分別減少179％,14.9%的匹配次數(shù)。
　　2.提出規(guī)則沖突檢測標準和算法。當管理員在建立和管理規(guī)則庫時,由于疏忽或水平有限可能使得規(guī)則之間存在沖突或重復,導致規(guī)則庫規(guī)?？焖僭鲩L;同時一個數(shù)據包可以匹配多條規(guī)則,最終只能從多條匹配規(guī)則中選擇優(yōu)秀級最高的規(guī)則,按此規(guī)則對數(shù)據包進行處理,導致規(guī)則匹配時間增長。因此根

4、據規(guī)則匹配的數(shù)據包集合之間的關系來定義規(guī)則之間的關系為重復,沖突,包含,交叉和無關。確定規(guī)則沖突檢測標準為允許規(guī)則庫中存在交叉和無關,不允許重復和沖突的關系存在,盡量不出現(xiàn)包含關系。這樣不僅能避免規(guī)則之間的冗余和重復,而且還保證不刪除必要的規(guī)則。沖突檢測算法對新添加的規(guī)則與已有規(guī)則庫進行規(guī)則沖突檢測,能有效控制規(guī)則庫規(guī)模,節(jié)約匹配時間,提高匹配速度。
　　3.將規(guī)則沖突檢測算法在網絡流量控制原型系統(tǒng)中應用。只有通過了沖突檢測算法的