关于高效的数据包捕获实验－－－丢包分析

• 内核将网卡缓冲区的内容直接拷贝到应用程序&＃xff08;libpcap&＃xff09;,严重浪费cpu的性能&＃xff0c;导致到来的数据处理不及时。
• 采用中断响应的方式会导致&＃xff0c;处理器的时间浪费在中断处理上&＃xff0c;就是所说的中断活锁的问题。

解决方案如下&＃xff1a;

• 对于中断响应的问题&＃xff0c;多是采用设备轮循的方式&＃xff0c;减少同类中断的次数。
• 给内核打实时补丁&＃xff0c;加速中断的响应。
• PF_RING套接字和内存零拷贝的技术。

当然前两种方案只能解决小部分问题。真正的问题解决应该是后一种方案&＃xff0c;内存零拷贝和PF_RING的原理其实是一样的&＃xff0c;都是采用将内核缓冲区的数据直接映射到用户空间&＃xff0c;采用DMA&＃xff0c;用户空间可以直接访问&＃xff0c;这样就避免了数据包从内核到应用程序的拷贝。至于具体如何实现&＃xff0c;我还在研究中&＃xff0c;如果哪位高手知道的话&＃xff0c;可以帮帮我&＃xff0c;当然实现了&＃xff0c;我会第一时间把结果帖出来&＃xff0c;第一时间和大家分享。

    本来想用WINDOWS下的tcpreplay给linux下发包测试的&＃xff0c;但是下载的tcpreplay在windows下安装&＃xff0c;太过麻烦&＃xff0c;一点都不智能&＃xff0c;还不如linux下的tcpreplay呢&＃xff0c;但是linux下用tcpreplay我发的包&＃xff0c;大部分都能正确捕获&＃xff0c;当然捕获后也有很高的丢包率&＃xff0c;不知道为什么。我的猜测是凡是经过网卡的数据&＃xff0c;libpcap都能统计出来&＃xff0c;也就是说除了如果流量太大&＃xff0c;导致网卡的包进不去网卡的情况之外&＃xff0c;libpcap都能探测得准确。也就是说前两个实验得结果中收到得包数&＃xff0c;就是到达网卡得包数&＃xff0c;也就是说我进行文件传输的实际发包数和捕获的发包数是一致的&＃xff0c;只是处理速度不够导致丢包。

    至于经过网卡的包等不等于实际发包数&＃xff0c;当然是网络流量小于网卡处理能力的情况下&＃xff0c;也就是不考率发送的包的速率超过网卡的接受速度的情况下&＃xff0c;如果结论成立&＃xff0c;那么我的假设就是成立的&＃xff0c;如果结论不成立&＃xff0c;那么我上面的假设就是错误的。

    说白了&＃xff0c;就是libpcap自带的统计功能里的抓包数&＃xff0c;是不是经过网卡的包数的问题&＃xff0c;当然要过滤掉规则外的包。现在时间忙就暂且不做这个实验了&＃xff0c;十分希望网友能帮帮忙。如有疑问&＃xff0c;请直接留言。我现在先去研究下怎么样提高包得处理速度&＃xff0c;也就是PF_RING和内存零拷贝技术怎么应用在内核中。