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文檔簡介
1、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和推廣,改變了人們的生活模式,網(wǎng)上新聞,網(wǎng)上購物,電子商務(wù),網(wǎng)上聊天等等各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。自90年代以來,寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重大突破和應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)帶寬不斷增長。人們希望獲得更好的上網(wǎng)體驗,大量的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用應(yīng)需出現(xiàn),更多的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上飛速傳遞。增加的Internet網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)流量,對骨干網(wǎng)的硬件提出了挑戰(zhàn)。如果能夠準確識別出網(wǎng)絡(luò)流量中所有的數(shù)據(jù)報是由哪種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)出的,就可以對網(wǎng)絡(luò)進行控制和管理??梢詫⑺蟹欠ǖ木W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)
2、流量過濾掉,限制一些大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)流量中的傳輸比例,從而控制各種業(yè)務(wù)的使用帶寬,保證關(guān)鍵業(yè)務(wù),抑制不希望出現(xiàn)的業(yè)務(wù),深化服務(wù)質(zhì)量控制等等。準確快速的識別網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)所屬分類在網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中發(fā)揮著重要作用。
當前主流的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議識別方法有兩種:基于載荷的識別方法和基于網(wǎng)絡(luò)流行為的識別方法?;谳d荷的識別方法對數(shù)據(jù)報進行深度檢測,采用協(xié)議分析與還原技術(shù),提取應(yīng)用層攜帶的數(shù)據(jù),通過分析這些數(shù)據(jù)中包含的協(xié)議特征字符,
3、固定的位置匹配某些協(xié)議特殊的字符串,來判斷網(wǎng)絡(luò)流量是否使用了某種協(xié)議。基于載荷的識別方法,準確性高,但是這種方法只能識別出已知的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用?;诰W(wǎng)絡(luò)流行為的識別方法的前提假設(shè)是屬于同一個類別的對象存在一組穩(wěn)定的特征,該特征可以是任意與類別相關(guān)的屬性信息。從不同角度觀測互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用會發(fā)現(xiàn)不同的行為特征,找到有效區(qū)分不同應(yīng)用的行為特征集合,根據(jù)這些特征集合分類網(wǎng)絡(luò)流量。基于網(wǎng)絡(luò)流行為的識別方法執(zhí)行效率高,但是由于網(wǎng)絡(luò)狀況的實時變動會影響行為特征
4、,降低了識別準確率。
本論文的主要工作之一就是提出了一種新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議識別方法——基于聚類算法的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議識別方法。首先,通過深度包檢測技術(shù)和協(xié)議的正則表達式匹配,識別網(wǎng)絡(luò)流量中的一部分網(wǎng)絡(luò)流;然后,提取所有網(wǎng)絡(luò)流的行為特征向量,將每個網(wǎng)絡(luò)流投射到一個多維空間中;最后,使用聚類算法將多維空間中使用相同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)流聚成一個簇,分析每個簇中已識別出的網(wǎng)絡(luò)流所屬協(xié)議,識別每個簇屬于的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議,從而識別所有的網(wǎng)絡(luò)流。該識別
5、方法借鑒基于載荷的識別方法和基于網(wǎng)絡(luò)流行為的識別方法,具有兩者的優(yōu)點。該識別方法能夠準確地識別已知的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,能夠識別出使用未知的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)流。在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不斷變動的實際環(huán)境中,該識別方法仍然可以高效地識別網(wǎng)絡(luò)流量。
本論文的另外一個主要工作是開發(fā)出一款基于聚類算法的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議識別的框架系統(tǒng)。該框架使用多線程技術(shù),提高系統(tǒng)的整體執(zhí)行效率;該框架系統(tǒng)使用模塊化設(shè)計方式,具有良好的可擴展性,系統(tǒng)運行中的網(wǎng)絡(luò)流量的采樣算
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