基于TC的多维队列调度的设计与实现

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近来年,计算机网络不断发展和普及,技术越来越成熟,为人们的生活提供了更高速更快捷的服务。通过网络,人们可以查找和下载资源,与外界通信,最快捷地得到世界各地的信息。但是,网络在为人们带来便利的同时也带来了许多安全隐患,病毒和黑客可以通过网络破坏我们的系统,导致数据丢失,也会使网络阻塞和系统崩溃。当前的网络防护系统大多在主机受到侵害后通过升级实施防护,缺乏实时性和主动性,达不到理想的效果。 本课题是国家863项目“基于应用行为规范的网络主动实时防护系统”的一个子课题,处于整个系统最后以及十分关键的部分。前面的子课题将依据优先权、可信度等七种属性给数据包打上不同优先级标记,由本课题研发的模块负责排队转发。本文从Linux的内核和其自带的流量控制(TC)模块入手,根据数据包的各种优先级标记,在经过修改过的内核处理后,利用TC的队列规则将其排队调度。使得各属性优先级高的数据包优先得到服务,优先级低的数据包后得到服务,同时在网络阻塞的情况下,使后者以一定概率丢弃。结合前面的模块,本模块可以使行为正常的包顺利得到服务,异常的包被抑制甚至丢弃。这样,在数据包通过服务器到达主机前即已经提前得到检测,使系统具有良好的主动性和实时性。
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