面向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)YouTube加密流量碼率及分辨率識(shí)別方案研究.pdf

1、隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用戶對(duì)移動(dòng)視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)的需求也越來(lái)越旺盛。大量的移動(dòng)視頻流量數(shù)據(jù)給移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，他們既要保證這些視頻流量不會(huì)影響到其他用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)，又要保證這些視頻用戶獲得優(yōu)質(zhì)的視頻觀看體驗(yàn)。因此，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商需要對(duì)當(dāng)前流行的視頻網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行識(shí)別分析，根據(jù)用戶的網(wǎng)絡(luò)流量來(lái)分析得到用戶觀看視頻的碼率和分辨率。但是隨著YouTube使用全站HTTPS加密后，如何從HTTPS加密流量中獲取碼率和分辨率成為

2、了目前流量識(shí)別領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文將針對(duì)這個(gè)研究目標(biāo)提出了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)YouTube加密流量碼率及分辨率識(shí)別方法，論文的主要內(nèi)容和成果如下:
　　YouTube數(shù)據(jù)片段識(shí)別:YouTube加密視頻流量不僅擁有加密流量特征，同時(shí)也擁有著多媒體流量特征。目前，加密流量相關(guān)研究多是采用按數(shù)據(jù)流分析加密流量特征。這種方法簡(jiǎn)單明了，能夠快速分析出加密流量的特征，但是這種分析過(guò)于粗糙，對(duì)于YouYube加密視頻流量的分析效果不夠理想。本文研究分析

3、了YouTube加密視頻流量的分段傳輸特征，提出了一種基于ACK Number的加密流量數(shù)據(jù)片段識(shí)別方法。利用加密報(bào)文的ACK Number信息對(duì)加密流量進(jìn)行分段整合處理，并識(shí)別出YouTube服務(wù)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)片段以及相關(guān)屬性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠準(zhǔn)確地從YouTube加密視頻流量中識(shí)別出YouTube數(shù)據(jù)片段。
　　YouTube視頻播放碼率識(shí)別:YouTube播放碼率識(shí)別主要分為Android平臺(tái)播放碼率識(shí)別和IOS平臺(tái)播

4、放碼率識(shí)別。由于YouTube視頻是將音頻和視頻分開(kāi)傳輸?shù)?，因此需要從流量整合后的?shù)據(jù)片段中識(shí)別出音頻片段和視頻片段。同時(shí)需要對(duì)由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)引起的視頻中斷的數(shù)據(jù)片段作出針對(duì)性處理:Android端斷點(diǎn)續(xù)傳，IOS端斷片重傳。由于用戶觀看視頻時(shí)是采用的自適應(yīng)分辨率方式播放的，本文對(duì)已緩存但是被摒棄的視頻片段進(jìn)行去重處理，根據(jù)音頻視頻同步性特征計(jì)算出視頻片段的播放時(shí)長(zhǎng)，由此計(jì)算出YouTube視頻片段的播放碼率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠較準(zhǔn)

5、確地識(shí)別YouTube視頻的播放碼率。
　　YouTube視頻分辨率識(shí)別:YouTube在Android平臺(tái)和IOS平臺(tái)均采用視頻分段傳輸?shù)臋C(jī)制，因此對(duì)加密流量中的視頻片段的分辨率識(shí)別成為YouTube視頻分辨率識(shí)別的關(guān)鍵。本文提出了一種基于視頻片段特征的分辨率識(shí)別方法，該方法對(duì)視頻片段提取了五種屬性特征，然后使用C4.5決策樹(shù)算法分析并生成分辨率識(shí)別規(guī)則，最終使用k-means算法對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行修正補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠