CN105634846A - 一种通用dpi平台及其构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用DPI平台及及其构建方法，解决了现有DPI平台集成多个厂商开发的功能模块时难度大的缺陷。通用DPI平台包括：配置文件设置单元；包括多个功能层的功能层单元，多个功能层按照DPI***的功能进行划分，每个功能层定义了标准接口；包含多个功能模块集合的集合单元，一个功能模块集合与一个功能层相对应，且一个功能模块集合包括多个用于实现相同功能的功能模块，且功能模块根据相应功能层的标准接口封装。通过将DPI***按照功能划分层次，并定义每个层次的标准接口，使得DPI厂商可以根据标准接口来开发DPI***的功能模块，从而实现了平台与功能模块的高效对接，并保证了功能模块厂商的代码隐私。

Description

一种通用DPI平台及其构建方法

技术领域

本发明涉及互联网网络流量检测技术，更具体地说，涉及一种通用DPI平台及其构建方法。

背景技术

DPI(DeepPacketInspection)即深度数据包检测技术，是一种基于应用层的流量检测和控制技术。所谓的“深度”数据包监测是相对于传统的数据包检测技术而言，传统的数据包检测技术只是对数据包的“五元组”信息进行检测，包括源地址、目的地址、源端口、目的端口以及协议类型。而DPI技术对整个数据包上的信息都进行检测，对数据包的分析扩充到了应用层，对数据包的实际内容进行了分析。

通过DPI技术，可以使得网络管理员从更深入的角度掌握网络运行状况，对网络安全、P2P监控、Qos保证、差异化服务、资源优化等方面提供依据。

目前市场上的DPI设备的软件架构通常是由各个厂商私有的，内部各功能模块通常为紧耦合，当多个厂商需要进行***合作，各负责一个功能时，由于各功能模块的接口不同，集成各功能模块非常麻烦，缺少一个接口清晰、执行效率高且能够保证各厂商之间的代码隐私的通用DPI平台。

发明内容

本发明针对现有DPI平台集成多个厂商开发的功能模块时难度大的缺陷，提供一种通用DPI平台及其构建方法，将DPI***按照功能划分层次，并定义每个层次的标准接口，使得DPI厂商可以根据标准接口来开发DPI***的功能模块，从而实现了平台与功能模块的高效对接。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：提供一种通用DPI平台构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将DPI***按照功能划分为多个功能层；

S2、定义各功能层的标准接口；

S3、分别使用各功能层的标准接口封装用于实现相应功能的功能模块，并将用于实现相同功能的封装后的功能模块组成功能模块集合，从而获得多个功能模块集合；

S4、根据业务要求、应用场景以及硬件配置设置配置文件；

S5、根据所述配置文件分别从所述多个功能模块集合中选出功能模块加载到与之对应的功能层中。

优选地，在步骤S1中，将DPI***按照功能划分为捕获层、分析层、匹配层以及处置层。

优选地，步骤S3包括以下子步骤：

S31、使用捕获层的标准接口封装用于实现数据包捕获的功能模块，并组成捕获功能模块集合；

S32、使用分析层的标准接口封装用于实现数据包分析的功能模块，并组成分析功能模块集合；

S33、使用匹配层的标准接口封装用于实现策略匹配的功能模块，并组成匹配功能模块集合；

S34、使用处置层的标准接口封装用于实现按照策略匹配结果处置数据包的功能模块，并组成处置功能模块集合。

优选地，步骤S5包括：

S51、所述捕获层根据所述配置文件从所述捕获功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块；

S52、所述分析层根据所述配置文件从所述分析功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块；

S53、所述匹配层根据所述配置文件从所述匹配功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块；

S54、所述处置层根据所述配置文件从所述处置功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块。

优选地，所述构建方法还包括以下步骤：

S6、添加和/或删除集合中的功能模块。

提供一种通用DPI平台，其特征在于，包括：

配置文件设置单元，用于根据业务要求、应用场景以及硬件配置来设置配置文件；

功能层单元，包括按照DPI***的功能划分的多个功能层，每个功能层定义了标准接口；

集合单元，包括多个功能模块集合，一个功能模块集合与一个功能层相对应，且一个功能模块集合包括多个用于实现相同功能的功能模块，且所述功能模块根据相应功能层的标准接口封装；

各功能层根据所述配置文件从与之相应的功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块。

优选地，所述功能层单元包括依次对数据包进行处理的捕获层、分析层、匹配层以及处置层；所述捕获层用于捕获数据包；所述分析层用于分析捕获的数据包；所述匹配层用于将分析后的数据包与策略进行匹配；所述处置层用于根据策略匹配结果处置数据包。

优选地，所述集合单元包括捕获功能模块集合、分析功能模块集合、匹配功能模块集合以及处置功能模块集合；所述捕获功能模块集合与所述捕获层对应，所述分析功能模块集合与所述分析层对应，所述匹配功能模块集合与所述匹配层对应；所述处置功能模块集合与所述处置层对应。

优选地，本发明的通用DPI平台还包括：

功能模块设置单元，用于添加或者删除多个功能模块集合中的功能模块。

优选地，本发明的通用DPI平台还包括：

子功能信息存储单元，与所述功能层单元通信连接，用于存储被加载的功能模块所公开的子功能信息，所述子功能信息包括子功能描述以及实现子功能的函数的地址；

各功能层根据所述配置文件从与之相应的功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块，获取所述至少一个功能模块公开的子功能模块并存储于所述子功能信息存储单元，并将所述子功能信息提供给加载的至少一个功能模块中请求该子功能的功能模块。

本发明的通用DPI平台及其构建方法具有以下有益效果：通过将DPI***按照功能进行层级划分，并制定各层级的接口标准，从而完成了DPI***平台的***架构标准、开发标准的定义。根据该平台的定义，用户可方便的进行满足特定要求的DPI***的集成和开发，扩宽了DPI***厂家的选择范围。在该通用DPI***平台上，各DPI厂家根据该平台的定义开发的DPI***的功能模块，可与其他厂商的DPI***的功能模块进行高效对接，提高了DPI***的稳定性、可扩展性、安全性，同时还保证了各厂商之间的代码隐私。

附图说明

图1为本发明的通用DPI平台第一实施例的逻辑框图；

图2为本发明的通用DPI平台第二实施例的逻辑框图；

图3为本发明的通用DPI平台第三实施例的逻辑框图；

图4为本发明的通用DPI平台构建方法第一实施例的流程图；

图5为本发明的通用DPI平台构建方法第二实施例的流程图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种通用DPI平台及及其构建方法，解决了现有DPI平台集成多个厂商开发的功能模块时难度大的缺陷，实现了平台与功能模块的高效对接。

以下结合附图及实施例对本发明做进一步的解释说明。

图1为本发明的通用DPI平台100第一实施例的逻辑框图，如图1所示，通用DPI平台100包括配置文件设置单元110、功能层单元120以及集合单元130。功能层单元120分别与配置文件设置单元110以及集合单元130通信连接。

其中，配置文件设置单元110用于根据业务要求、应用场景以及硬件配置来设置配置文件。

功能层单元120包括按照DPI***的功能划分的多个功能层，每个功能层定义了标准接口。在本实施例中，将DPI***按照功能划分为依次对数据包进行处理的捕获层121、分析层122、匹配层123以及处置层124。捕获层121用于捕获数据包，分析层122用于分析捕获的数据包，匹配层123用于将分析后的数据包与策略进行匹配，处置层124用于根据策略匹配结果处置数据包。其中每一层均与实际业务逻辑无关。

集合单元130包括多个功能模块集合，一个功能模块集合与一个功能层相对应，且一个功能模块集合包括多个用于实现相同功能的功能模块，且功能模块根据相应功能层的标准接口封装。在本实施例中，各功能层均采用开放的接口设计，且定义了各功能层的标准接口，各功能模块的厂家可以根据各功能层的标准接口来封装功能模块。具体的，集合单元130包括捕获功能模块集合131、分析功能模块集合132、匹配功能模块集合133以及处置功能模块集合134。

其中，捕获功能模块集合131与捕获层121对应，其中存储了用于实现数据包捕获功能的功能模块，这些功能模块由一个或者多个厂家提供，且均采用捕获层的标准接口封装。

分析功能模块集合132与分析层122对应，其中存储了用于实现数据包分析功能的功能模块，这些功能模块由一个或者多个厂家提供，且均采用分析层的标准接口封装。

匹配功能模块集合133与匹配层123对应，其中存储了用于实现策略匹配功能的功能模块，这些功能模块由一个或者多个厂家提供，且均采用匹配层的标准接口封装。

处置功能模块集合134与处置层124对应，其中存储了用于实现根据策略匹配结果处置数据包的功能的功能模块，这些功能模块由一个或者多个厂家提供，且均采用处置层的标准接口封装。

工作时，配置文件设置单元110根据业务要求、应用场景以及硬件配置来设置使用用于本次操作的配置文件，功能层单元120中的捕获层121根据本次操作的配置文件，从捕获功能模块集合131中选择出一个或者多个合适的功能模块，并加载这些功能模块；分析层122根据本次操作的配置文件，从分析功能模块集合132中选择出一个或者多个适合的功能模块，并加载这些功能模块。匹配层123根据本次操作的配置文件，从匹配功能模块集合133中选择出一个或者多个适合的功能模块，并加载这些功能模块；处置层124根据本次操作的配置文件，从处置功能模块集合134中选择出一个或者多个适合的功能模块，并加载这些功能模块。待所有功能层完成相应功能模块的加载后，通用DPI平台便可执行本次具体的操作，实现满足特定需求的DPI***。应当说明的是，各功能层之间对数据包进行操作具有顺序(即数据包正常的处理顺序)，但是加载相应的功能模块则无顺序要求。

在本发明的通用DPI平台100的第一实施例中，通过将DPI***按照功能进行层级划分，并制定各层级的接口标准，从而完成了DPI***平台的***架构标准、开发标准的定义。根据该平台的定义，用户可方便的进行满足特定要求的DPI***的集成和开发，扩宽了DPI***厂家的选择范围。在该通用DPI***平台上，各DPI厂家根据该平台的定义开发的DPI***的功能模块，可与其他厂商的DPI***的功能模块进行高效对接，提高了DPI***的稳定性、可扩展性、安全性，同时还保证了各厂商之间的代码隐私。

图2为本发明的通用DPI平台100第二实施例的逻辑框图，如图2所示，在本实施例中，通用DPI平台100包括配置文件设置单元110、功能层单元120以及集合单元130。功能层单元120分别与配置文件设置单元110以及集合单元130通信连接。

本实施例与通用DPI平台100第一实施例的区别在于，在本实施例中，不仅定义了各功能层级的标准接口，还定义了功能模块所提供的子功能的标准接口。功能模块包括多个子功能，功能模块的厂商可能公开了其中部分或者全部的子功能。这些被公开的子功能能够被其他的功能模块调用(可跨层级调用)。

在本实施例中，通用DPI平台100还包括与功能层单元120通信连接的子功能信息存储单元150，子功能信息存储单元150用于存储被加载的功能模块所公开的子功能信息，子功能信息包括子功能描述以及实现子功能的函数的地址。

具体的，功能层根据配置文件从与之相应的功能模块集合中选择出至少一个功能模块，功能层加载选择出的功能模块。然后，功能层询问所有加载的功能模块是否有要注册的子功能(即该功能模块公开的子功能)。对于需要注册子功能的功能模块，功能层获取这些功能模块的注册子功能的接口(定义的标准接口)，通过子功能注册函数获取子功能信息，并将子功能信息存储到子功能信息存储单元150，子功能信息包括子功能描述以及实现该子功能的函数的地址。完成注册后，功能层继续询问所有加载的功能模块是否要获取其他功能模块所注册的子功能，对于需要获取其他功能模块注册的子功能的功能模块，功能层获取其子功能接口(定义的标准接口)，此时该功能模块将向功能层提供需要获取的子功能的描述，功能层根据该功能模块提供的子功能的描述从子功能信息存储单元150存储的信息中获取匹配的子功能信息，将其中的函数地址提供给需要获取该子功能的功能模块。当通用DPI平台100处理数据包时，那些获取了其他功能模块注册的子功能的功能模块，除了完成自身提供的子功能之外，还会调用其他功能模块的子功能执行任务。

在本发明的通用DPI平台100的第二实施例中，功能模块能够向平台100注册其公开的子功能，其他功能模块能够调用被注册的子功能，且子功能能够夸层级调用，对于具有子功能提供以及调用关系的功能模块之间也无需考虑加载的顺序。

图3为本发明的通用DPI平台100第三实施例的逻辑框图，如图3所示，在本实施例中，通用DPI平台100包括配置文件设置单元110、功能层单元120以及集合单元130。功能层单元120分别与配置文件设置单元110以及集合单元130通信连接。

本实施例与通用DPI平台100第一实施例的区别在于，在本实施例中，通用DPI平台100还包括与集合单元130通信连接的功能模块设置单元140，功能模块设置单元140用于添加或者删除各功能模块集合中的功能模块。

在本发明的通用DPI平台100的第三实施例中，通过功能模块设置单元140可方便地管理各功能模块集合中存储的功能模块，灵活性高。

图4为本发明的通用DPI平台的构建方法第一实施例的流程图，如图4所示，在本实施例中，构建方法包括以下步骤：

S1、将DPI***按照功能划分为多个功能层；

S2、定义各功能层的标准接口；

S3、分别使用各功能层的标准接口封装用于实现相应功能的功能模块，并将用于实现相同功能的封装后的功能模块组成功能模块集合，从而获得多个功能模块集合；

S4、根据业务要求、应用场景以及硬件配置设置配置文件；

S5、根据配置文件分别从所述多个功能模块集合中选出功能模块加载到与之对应的功能层中。

参见图1，在步骤S1中，按照DPI***的功能划分为依次对数据包进行处理的捕获层121、分析层122、匹配层123以及处置层124。捕获层121用于捕获数据包，分析层122用于分析捕获的数据包，匹配层123用于将分析后的数据包与策略进行匹配，处置层124用于根据策略匹配结果处置数据包。其中每一层均与实际业务逻辑无关。

在步骤S2中，分别制定捕获层121、分析层122、匹配层123以及处置层124的标准接口，从而完成了PDI***平台的***架构标准、开发标准的定义。

在步骤S3中，根据步骤S2中各层级的标准接口来封装不同厂家提供的功能模块。具体的，步骤S3包括以下子步骤：S31、使用捕获层121的标准接口封装用于实现数据包捕获的功能模块，并组成捕获功能模块集合131；S32、使用分析层122的标准接口封装用于实现数据包分析的功能模块，并组成分析功能模块集合132；S33、使用匹配层123的标准接口封装用于实现策略匹配的功能模块，并组成匹配功能模块集合133；S34、使用处置层124的标准接口封装用于实现按照策略匹配结果处置数据包的功能模块，并组成处置功能模块集合134。

在步骤S4中，根据业务要求、应用场景以及硬件配置来设置配置文件，各功能层级根据配置文件从与之相应的功能模块集合中选择功能模块来进行加载。

具体的，步骤S5包括以下子步骤：S51、捕获层121根据述配置文件从捕获功能模块集合131中选择并加载至少一个功能模块；S52、分析层122根据配置文件从分析功能模块集合132中选择并加载至少一个功能模块；S53、匹配层123根据配置文件从匹配功能模块集合133中选择并加载至少一个功能模块；S54、处置层124根据配置文件从处置功能模块集合134中选择并加载至少一个功能模块。待所有功能层完成相应功能模块的加载后，通用DPI平台便可执行本次具体的操作，实现满足特定需求的DPI***。应当说明的是，各功能层之间对数据包进行操作具有顺序(即数据包正常的处理顺序)，但是加载相应的功能模块则无顺序要求。

在本实施例中，当功能层根据配置文件从与之相应的功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块之后，功能层将询问所有加载的功能模块是否有要注册的子功能(即该功能模块公开的子功能)。对于需要注册子功能的功能模块，功能层获取这些功能模块的注册子功能的接口(定义的标准接口)，通过子功能注册函数获取子功能信息，并将子功能信息进行存储(参见图2，存储到子功能信息存储单元150)，子功能信息包括子功能描述以及实现该子功能的函数的地址。完成注册后，功能层继续询问所有加载的功能模块是否要获取其他功能模块所注册的子功能，对于需要获取其他功能模块注册的子功能的功能模块，功能层获取其子功能接口(定义的标准接口)，此时该功能模块将向功能层提供需要获取的子功能的描述，功能层根据该功能模块提供的子功能的描述从存储的子功能信息中获取匹配的子功能信息，将其中的函数地址提供给需要获取该子功能的功能模块。从而完成了加载及初始化的工作。当通用DPI平台100处理数据包时，那些获取了其他功能模块注册的子功能的功能模块，除了完成自身提供的子功能之外，还会调用其他功能模块的子功能执行任务。

以捕获层121为例，捕获层121根据配置文件从捕获功能模块集合131中选择并加载功能模块A和功能模块B，其中功能模块A公开了其子功能A1，而功能模块B要调用子功能A1。然后，捕获层121询问功能模块A和B是否有要注册的子功能，询问结果为功能模块A需要注册子功能A1，捕获层121获取功能模块A的注册子功能的接口，通过子功能注册函数获取子功能A1信息，并将子功能A1信息进行存储。完成注册后，捕获层121继续询问功能模块A和B是否要获取已经注册的子功能，功能模块B获取功能模块A的子功能A1，捕获层121获取功能模块B的子功能接口)，此时功能模块B向捕获层121提供需要获取的子功能A1的描述，捕获层121根据子功能A1的描述从存储的子功能信息中获取子功能A1的信息，将其中的函数地址提供给功能模块B。

其他功能层记载的功能模块之间或者跨层级的功能模块之间子功能调用的情况以此类推。

在本发明的通用DPI平台100的构建方法的第一实施例中，通过将DPI***按照功能进行层级划分，并制定各层级的接口标准，从而完成了DPI***平台的***架构标准、开发标准的定义。根据该平台的定义，用户可方便的进行满足特定要求的DPI***的集成和开发，扩宽了DPI***厂家的选择范围。在该通用DPI***平台上，各DPI厂家根据该平台的定义开发的DPI***的功能模块，可与其他厂商的DPI***的功能模块进行高效对接，提高了DPI***的稳定性、可扩展性、安全性，同时还保证了各厂商之间的代码隐私。

图5为本发明的通用DPI平台100的构建方法的第二实施例的流程图，如图5所示，在本实施例中，构建方法包括以下步骤：

S1、将DPI***按照功能划分为多个功能层；

S2、定义各功能层的标准接口；

S3、分别使用各功能层的标准接口封装用于实现相应功能的功能模块，并将用于实现相同功能的封装后的功能模块组成功能模块集合，从而获得多个功能模块集合；

S4、根据业务要求、应用场景以及硬件配置设置配置文件；

S5、根据配置文件分别从所述多个功能模块集合中选出功能模块加载到与之对应的功能层中。

本实施例与构建方法第一实施例的区别在于，构建方法还包括步骤：S6、添加和/或删除集合中的功能模块。在步骤S6中，实现了对各功能模块集合的管理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种通用深层数据包检测(DPI)平台构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将DPI***按照功能划分为多个功能层；

S2、定义各功能层的标准接口；

S3、分别使用各功能层的标准接口封装用于实现相应功能的功能模块，并将用于实现相同功能的封装后的功能模块组成功能模块集合，从而获得多个功能模块集合；

S4、根据业务要求、应用场景以及硬件配置设置配置文件；

S5、根据所述配置文件分别从所述多个功能模块集合中选出功能模块加载到与之对应的功能层中。

2.根据权利要求1所述的通过DPI平台构建方法，其特征在于，在步骤S1中，将DPI***按照功能划分为捕获层(121)、分析层(122)、匹配层(123)以及处置层(124)。

3.根据权利要求2所述的通过DPI平台构建方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：

S31、使用捕获层(121)的标准接口封装用于实现数据包捕获的功能模块，并组成捕获功能模块集合(131)；

S32、使用分析层(122)的标准接口封装用于实现数据包分析的功能模块，并组成分析功能模块集合(132)；

S33、使用匹配层(123)的标准接口封装用于实现策略匹配的功能模块，并组成匹配功能模块集合(133)；

S34、使用处置层(124)的标准接口封装用于实现按照策略匹配结果处置数据包的功能模块，并组成处置功能模块集合(134)。

4.根据权利要求3所述的通过DPI平台构建方法，其特征在于，步骤S5包括：

S51、所述捕获层(121)根据所述配置文件从所述捕获功能模块集合(131)中选择并加载至少一个功能模块；

S52、所述分析层(122)根据所述配置文件从所述分析功能模块集合(132)中选择并加载至少一个功能模块；

S53、所述匹配层(123)根据所述配置文件从所述匹配功能模块集合(133)中选择并加载至少一个功能模块；

S54、所述处置层(124)根据所述配置文件从所述处置功能模块集合(134)中选择并加载至少一个功能模块。

5.根据权利要求1所述的通过DPI平台构建方法，其特征在于，所述构建方法还包括以下步骤：

S6、添加和/或删除集合中的功能模块。

6.一种通用深层数据包检测(DPI)平台，其特征在于，包括：

配置文件设置单元(110)，用于根据业务要求、应用场景以及硬件配置来设置配置文件；

功能层单元(120)，包括按照DPI***的功能划分的多个功能层，每个功能层定义了标准接口；

集合单元(130)，包括多个功能模块集合，一个功能模块集合与一个功能层相对应，且一个功能模块集合包括多个用于实现相同功能的功能模块，且所述功能模块根据相应功能层的标准接口封装；

各功能层根据所述配置文件从与之相应的功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块。

7.根据权利要求6所述的通用DPI平台，其特征在于，所述功能层单元(120)包括依次对数据包进行处理的捕获层(121)、分析层(122)、匹配层(123)以及处置层(124)；所述捕获层(121)用于捕获数据包；所述分析层(122)用于分析捕获的数据包；所述匹配层(123)用于将分析后的数据包与策略进行匹配；所述处置层(124)用于根据策略匹配结果处置数据包。

8.根据权利要求7所述的通用DPI平台，其特征在于，所述集合单元(130)包括捕获功能模块集合(131)、分析功能模块集合(132)、匹配功能模块集合(133)以及处置功能模块集合(134)；所述捕获功能模块集合(131)与所述捕获层(121)对应，所述分析功能模块集合(132)与所述分析层(122)对应，所述匹配功能模块集合(133)与所述匹配层(123)对应；所述处置功能模块集合(134)与所述处置层(124)对应。

9.根据权利要求6所述的通用DPI平台，其特征在于，还包括：

功能模块设置单元(140)，用于添加或者删除多个功能模块集合中的功能模块。

10.根据权利要求6所述的通用DPI平台，其特征在于，还包括：

子功能信息存储单元(150)，与所述功能层单元(120)通信连接，用于存储被加载的功能模块所公开的子功能信息，所述子功能信息包括子功能描述以及实现子功能的函数的地址；

各功能层根据所述配置文件从与之相应的功能模块集合中选择并加载至少一个功能模块，获取所述至少一个功能模块公开的子功能模块并存储于所述子功能信息存储单元(150)，并将所述子功能信息提供给加载的至少一个功能模块中请求该子功能的功能模块。