随着网络技术的不断发展,互联网已经成了人们生活中不可或缺的一部分,网络用户的数量和网络链路中的数据量呈现出爆发式增长的势头,各种与网络数据相关的需求也在不断增加。网络上承载的流量的飞速增长,对数据报文采集系统的性能也提出了更高的要求,优秀的高速采集系统需要在保证实时性和准确性的前提下尽可能少的占用系统资源。通过数据的采集与解析,可以在很大程度上提高网络的管理与监控效率,获取有价值的网络信息。本文的研究主体是高速采集系统设计过程中的关键技术,首先介绍了采集软件系统的基础框架并引出系统设计中关键的技术点,并对框架中的主要模块做了详细的说明;对于采集系统的内存管理模块,在分析相关内存管理结构的基础上,结合现有采集软件的内存分配与释放方式,设计了一种将热点域和冷域分别管理的长度自适应内存管理方式,以获得对内存更为高效的管理;在判断TCP数据报文的重传与错序时,本文首先介绍了现行的较为准确的基于双向TCP报文判断重传的基准算法,之后运用基于统计特征的分类方法,通过对TCP报文特征的分析,得出较为可靠的单向TCP重传判断算法;待解压数据量的大小对整个处理系统性能有比较明显的影响,在很多数据分析情境下因为解压数据而造成的时间消耗比较大,本文设计了并行处理的数据解压方法,将并行处理模型应用到数据解压过程中;论文最后总结了课题的研究内容并展望了未来的研究方向。