使用写优化数据结构追踪网络事件:TWIAD的设计与实现:写优化IP地址数据库
密码学与安全
2015-12-01 v1 数据库
摘要
访问网络流量记录是识别和处理网络安全漏洞不可或缺的一部分。即便网络攻击日益复杂,诸如两个IP地址间连接的基本网络事件在任何网络防御中仍发挥着重要作用。鉴于当前攻击的持续时间,长期数据归档至关重要,但通常这些数据极少被访问。先前工作已提供工具并确认了追踪连接的需求。然而,传统数据库引发性能担忧,因为它们针对查询而非摄取进行了优化。写优化数据结构(WODS)的研究是一个新兴且成长的领域,为传统存储结构(如B树)提供了新途径。WODS以查询性能上微小的下降换取快速插入更多数据元素能力的显著提升,通常可达每秒多插入约10至100倍的数据。这些高效的、内存外的数据结构可在实现稳健、长期的网络事件追踪中扮演关键角色。在本文中,我们提出TWIAD,即写优化IP地址数据库。TWIAD使用一种称为B{\epsilon}树的写优化B树来追踪网络流量流中所有IP地址连接。我们的初始实现侧重于利用低成本硬件,证明基本的长期追踪无需先进设备即可完成。我们在一台普通桌面系统上测试了TWIAD,并展示了约每秒20,000次插入的持续摄取速率。
引用
@article{arxiv.1511.09116,
title = {Tracking Network Events with Write Optimized Data Structures: The Design and Implementation of TWIAD: The Write-Optimized IP Address Database},
author = {Nolan Donoghue and Bridger Hahn and Helen Xu and Thomas Kroeger and David Zage and Rob Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.09116},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 2 figures, 6 tables. Submitted and accepted to BADGERS 2015 at RAID 2015