邮件过滤系统专用文件系统的设计与实现

论文摘要

“邮件过滤系统专用文件系统”是信息产业部“电子发展基金”支持的“网络多功能服务器”项目下的一个子课题。在Internet 迅猛发展的今天,电子邮件已经成为信息交换的重要载体,是目前Internet 上最常用的功能。在本论文中,首先介绍了邮件服务器的基本理论、工作原理以及linux 文件系统原理和特征,总结了各种文件系统在邮件系统应用中的优缺点。通过对垃圾邮件过滤中出现的问题进行分析和比较,最后提出了邮件过滤系统专用文件系统MFFS(Mail Filtering File System)的设计框架。在常规linux 操作系统上,设计了一个用户级的基于linux 原始输入输出的文件系统。本文件系统一方面采用高效的磁盘管理策略,用预先分配的连续磁盘空间作为磁盘队列,消除或减少文件创建、删除等文件管理开销,并减少磁盘碎片;采用延迟聚集写和预先连续读策略,通过一次磁盘搜索旋转定位,尽量读、写更多的有效数据,不仅减少了读、写次数,而且读、写连续的磁盘块也充分利用了磁盘带宽使邮件系统的磁盘性能有了显著提高;另一方面,采用了基于优先级的邮件队列设计方案,在一定程度上解决了常规邮件过滤方法准确率不高,误删邮件的缺点。并且使邮件服务器在垃圾邮件的高强度分布式拒绝服务攻击下具有很好的稳定性。通过对MFFS 的功能和性能测试,表明这个文件系统达到了设计目标并具有较高的性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章引言
• 1.1 背景
• 1.2 论文内容组织
• 第二章理论基础及相关协议
• 2.1 邮件服务器相关协议
• 2.1.1 几个概念
• 2.1.2 Internet 邮件发送和接收协议--SMTP 协议
• 2.1.3 Internet 邮件提取协议
• 2.2 文件系统
• 2.2.1 Linux 文件系统简介
• 2.2.2 虚拟文件系统VFS
• 2.2.3 几种linux 下常用文件系统研究
• 2.3 小结
• 第三章邮件队列的管理及其磁盘性能分析
• 3.1 常用邮件队列管理方式分析
• 3.1.1 邮件队列的物理磁盘管理方式分析
• 3.1.2 邮件队列的逻辑管理方式分析
• 3.2 磁盘性能分析
• 3.3 邮件队列的优化
• 3.4 小结
• 第四章邮件过滤的插入点分析
• 4.1 常规邮件系统过滤的插入点概述
• 4.1.1 MTA 过滤
• 4.1.2 MDA 过滤
• 4.1.3 MUA 过滤
• 4.2 邮件过滤插入点效率分析
• 4.2.1 邮件插入点效率概述
• 4.2.2 基于优先级的策略中邮件过滤插入点分析
• 4.3 小结
• 第五章 MFFS 文件系统设计
• 5.1 设计背景概述
• 5.2 总体设计
• 5.2.1 MFFS 接口模块
• 5.2.2 请求队列管理模块
• 5.2.3 缓冲区管理模块
• 5.2.4 邮件队列管理模块
• 5.2.5 磁盘队列管理模块
• 5.3 小结
• 第六章 MFFS 文件系统的实现
• 6.1 MFFS 文件系统的模块划分
• 6.2 邮件转发模块的实现
• 6.2.1 主程序流程
• 6.2.2 子线程流程
• 6.2.3 Deliverd 服务流程
• 6.2.4 Deliverd 主要函数实现分析
• 6.3 邮件接收模块
• 6.3.1 算法及流程
• 6.3.2 函数说明
• 6.4 MFFS 接口模块
• 6.4.1 总体结构设计
• 6.4.2 写邮件的接口设计
• 6.4.3 读邮件的接口设计
• 6.4.4 读状态接口设计
• 6.4.5 队列控制接口设计
• 6.5 请求队列管理模块
• 6.5.1 基本功能
• 6.5.2 主要函数实现分析
• 6.6 缓冲区管理模块
• 6.6.1 基本功能
• 6.6.2 主要函数实现分析
• 6.7 邮件队列管理模块
• 6.7.1 基本功能
• 6.7.2 主要数据结构
• 6.7.3 主要函数实现分析
• 6.8 磁盘队列管理模块
• 6.8.1 基本功能
• 6.8.2 主要函数实现分析
• 6.9 小结
• 第七章功能和性能测试
• 7.1 测试项目
• 7.1.1 功能测试
• 7.1.2 性能测试
• 7.2 功能测试
• 7.2.1. SMTP 服务器
• 7.3 性能测试
• 7.3.1. 80% 负载
• 7.3.2. 100% 负载
• 7.3.3. 120% 负载
• 7.3.4. 120% 负载下,%30 垃圾邮件
• 7.3.5. 120% 负载下,%50 垃圾邮件
• 7.4 小结
• 第八章结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历