[發(fā)明專利]一種VoIP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的通用識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110353267.5
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102340454B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李常春;譚建明;黃鸝聲;王康年;楊琳;朱行濤;蔣邦持
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍重慶通信學(xué)院
• 主分類號: H04L12/70
• 分類號: H04L12/70;H04M7/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，特別是涉及計算機網(wǎng)絡(luò)中未知流媒體協(xié)議的VoIP數(shù)據(jù)流的識別技術(shù)。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流識別是網(wǎng)絡(luò)測量的主要手段。隨著網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)發(fā)展，IP電話日益普及，互聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)大量攜帶語音數(shù)據(jù)的IP數(shù)據(jù)包(VoIP數(shù)據(jù)包)，這些數(shù)據(jù)包統(tǒng)稱為VoIP數(shù)據(jù)流。出于網(wǎng)絡(luò)管理需要，對這部分數(shù)據(jù)包進行流量分析和處理。

VoIP(Voice over Internet Protocol)以IP為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，利用Internet為傳輸載體實現(xiàn)語音信號傳送，已形成一種新型電信業(yè)務(wù)。它實現(xiàn)了PC對PC、PC對電話、電話對電話的連接。VoIP基本原理是對語音數(shù)據(jù)進行壓縮編碼處理，然后把這些語音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進行打包，由IP網(wǎng)絡(luò)負責(zé)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏兀俳?jīng)過解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來的語音信號，達到由IP網(wǎng)絡(luò)傳送語音的目的。

現(xiàn)有VoIP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流識別方法，從技術(shù)手段上可以劃分為3類，第1類為傳輸層端口分析法，通過觀察IP數(shù)據(jù)包中應(yīng)用層協(xié)議端口號來識別流量類型，這種方法簡單，開銷很小，易實現(xiàn)，最大的缺點是不準確；第2類是特征流量識別法，根據(jù)不同應(yīng)用表現(xiàn)出不同特征來識別數(shù)據(jù)包所對應(yīng)的業(yè)務(wù)，存在的問題是擴展性差，它需要通過大量的事前分析來確定排它的特征；第3類是協(xié)議流程分析法，依據(jù)構(gòu)成一次應(yīng)用中多個會話之間的聯(lián)系，從控制會話中提取動態(tài)會話信息，依據(jù)這些信息來識別該應(yīng)用涉及的動態(tài)會話，此方法對流媒體協(xié)議識別困難，不能識別協(xié)議關(guān)鍵字。

本發(fā)明依據(jù)VoIP多媒體數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的碼流大小和VoIP應(yīng)用的實時性和均勻性特征，采用統(tǒng)計的方法，能夠在不分析封裝格式、不檢測應(yīng)用層流媒體協(xié)議的情況下，實現(xiàn)對VoIP數(shù)據(jù)流的識別。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有VoIP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流識別方法的準確度低、效率不高和流媒體私有協(xié)議識別困難等問題，提供一種VoIP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通用識別方法，可直接應(yīng)用于VoIP網(wǎng)絡(luò)管理，提高VoIP網(wǎng)絡(luò)QoS要求。

VoIP應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)中其它應(yīng)用業(yè)務(wù)相比，具有兩個突出特點，一是實時性，在通話過程中，發(fā)送方必須不停地向接收方發(fā)送數(shù)據(jù)包，以保證語音信號不會中斷；二是均勻性，在通話過程中，發(fā)送方向接收方發(fā)出的語音數(shù)據(jù)是基本均勻分布的，即語音數(shù)據(jù)在壓縮后的封裝大小、頻率是基本均勻的。

VoIP應(yīng)用特點使得在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)腣oIP數(shù)據(jù)流表現(xiàn)出相應(yīng)特征，一是持續(xù)勻速性，即發(fā)送方向接收方發(fā)送數(shù)據(jù)包時，持續(xù)不斷發(fā)送，而且單位時間內(nèi)發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量相對穩(wěn)定，不會出現(xiàn)較大波動。這一特征為識別VoIP流提供了一個有力依據(jù)。二是長度固定性，即數(shù)據(jù)包中的有效載荷長度基本固定，不論發(fā)送方采取的是何種協(xié)議類型，對于同一次會話的數(shù)據(jù)包，采取的報文封裝方法、封裝大小是基本一致的，即報文中攜帶的有效載荷長度基本一致。對截取到的數(shù)據(jù)包進行分析，將IP包長度減去IP首部長度和UDP首部長度，得出報文的有效載荷長度。通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流這兩個特征進行識別，從網(wǎng)絡(luò)流中有效地區(qū)分出VoIP數(shù)據(jù)流。

本發(fā)明所涉及的VoIP數(shù)據(jù)流通用識別方法，很好的解決了VoIP數(shù)據(jù)流識別準確度低、效率不高和流媒體私有協(xié)議識別困難等問題，極大提高對VoIP數(shù)據(jù)流識別的準確性、可靠性和有效性。

具體實施方式

本發(fā)明通過對監(jiān)控范圍的UDP數(shù)據(jù)包進行統(tǒng)計分析，得出以上兩個特征的流量表現(xiàn)分值和總表現(xiàn)分值，判斷該流量是否屬于VoIP流量，具體步驟如下：

1)捕獲網(wǎng)絡(luò)流量，對其中的UDP數(shù)據(jù)包進行分析。

對收到的UDP數(shù)據(jù)包進行統(tǒng)計，統(tǒng)計在監(jiān)控時間段內(nèi)具有相同IP源地址、IP目的地址、源端口和目的端口的數(shù)據(jù)包，將符合這些條件的數(shù)據(jù)流列入待考察流量。

2)對已在待考察范圍的網(wǎng)絡(luò)流進行跟蹤。