[發(fā)明專(zhuān)利]一種LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410291674.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104022920B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊豐瑞;吳輝;張治中
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶重郵匯測(cè)通信技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/26
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/26
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務(wù)所50215
• 代理人: 寸南華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種LTE互聯(lián)網(wǎng)流量識(shí)別技術(shù)，特別涉及到一種LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，一方面，一些違約的協(xié)議、病毒、垃圾郵件以及網(wǎng)站入侵給互聯(lián)網(wǎng)安全性帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)；另一方面，全球運(yùn)營(yíng)商每GB流量的平均營(yíng)收已經(jīng)從5600美元降至11美元，即每MB的營(yíng)收僅有0.01美元。顯然，在對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制和管理的過(guò)程中，對(duì)流量的識(shí)別顯得尤為重要。目前，現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)流量識(shí)別技術(shù)主要包括：深度流量監(jiān)測(cè)技術(shù)DFI(deep flow inspection)和盲檢測(cè)技術(shù)BLANC。DFI技術(shù)只能分析出協(xié)議類(lèi)型，而且隨著業(yè)務(wù)端口號(hào)不確定性的增加，其準(zhǔn)確性也大大降低；BLANC技術(shù)也只能分析出協(xié)議類(lèi)型，如果想得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，需要建立龐大的特征庫(kù)。顯然，現(xiàn)有技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)流量識(shí)別技術(shù)存在著只能分析出協(xié)議類(lèi)型、準(zhǔn)確性較低和需要建立龐大的特征庫(kù)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)流量識(shí)別技術(shù)存在的只能分析出協(xié)議類(lèi)型、準(zhǔn)確性較低和需要建立龐大的特征庫(kù)等問(wèn)題，本發(fā)明提出一種LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)及方法。本發(fā)明LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)，包括：采集模塊、分發(fā)模塊、解碼模塊、特征庫(kù)模塊和深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)DPI模塊；采集模塊實(shí)時(shí)采集LTE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)傳遞至分發(fā)模塊；分發(fā)模塊對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和分流處理，并將分流數(shù)據(jù)發(fā)送至解碼模塊；解碼模塊對(duì)分流數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解碼，為DPI模塊提供簡(jiǎn)單解碼結(jié)果數(shù)據(jù)XDR，即External Data Representation；特征庫(kù)模塊存放有各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匹配規(guī)則信息和業(yè)務(wù)信息，并應(yīng)用爬蟲(chóng)程序定期獲取業(yè)務(wù)信息，更新特征庫(kù)；DPI模塊通過(guò)關(guān)聯(lián)XDR與特征庫(kù)信息，實(shí)現(xiàn)XDR的識(shí)別從而實(shí)現(xiàn)流量的識(shí)別。

進(jìn)一步的，本發(fā)明LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)采集模塊采用千兆級(jí)采集卡H224F來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集速率為1000Mbit/s，并采用S1接口作為數(shù)據(jù)采集接口；所述采集卡為二個(gè)且能夠自動(dòng)切換，當(dāng)其中一個(gè)采集卡失效時(shí)，切換到另外一個(gè)采集卡繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并發(fā)出告警。

進(jìn)一步的，本發(fā)明LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)采集模塊通過(guò)配置文件設(shè)置采集數(shù)據(jù)的存放路徑，在該路徑下以當(dāng)天日期為名建立文件夾，并在該文件夾下以小時(shí)為單位建立子文件夾，采集的數(shù)據(jù)以“.cap3”格式存放在子文件夾中。

進(jìn)一步的，本發(fā)明LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)分發(fā)模塊接受采集模塊傳遞的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和分發(fā)處理；所述過(guò)濾處理是指分發(fā)模塊通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)包UDP層端口號(hào)對(duì)該數(shù)據(jù)包是否為S1接口用戶(hù)面數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果端口號(hào)是“2152”，則視為該數(shù)據(jù)包是S1接口用戶(hù)面數(shù)據(jù)，并將其分發(fā)，如不是，則將該數(shù)據(jù)包丟棄；所述分發(fā)處理是指分發(fā)模塊通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)流IP層源目的端口號(hào)，將具有相同源目的IP地址的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到同一個(gè)數(shù)據(jù)流并發(fā)送到解碼模塊進(jìn)行解碼，從而獲取該數(shù)據(jù)流所對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單解碼結(jié)果數(shù)據(jù)XDR。

進(jìn)一步的，本發(fā)明LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)解碼模塊調(diào)用相應(yīng)的解碼器進(jìn)行各種協(xié)議數(shù)據(jù)的解碼處理，獲得S1接口業(yè)務(wù)面簡(jiǎn)單解碼結(jié)果數(shù)據(jù)XDR，并將XDR存儲(chǔ)備份，同時(shí)傳遞給深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)DPI模塊進(jìn)行處理；所述解碼模塊掛載有S1接口用戶(hù)面協(xié)議棧所有協(xié)議的解碼器，通過(guò)指針偏移定位到各個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)的起始位置；所述XDR包括：URL、Host、Cookie字段、HTTP版本、用戶(hù)IMSI、終端IMEI、業(yè)務(wù)類(lèi)型編碼、流程ID、開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、應(yīng)用大類(lèi)、應(yīng)用小類(lèi)、L4層協(xié)議、用戶(hù)端口、服務(wù)器IP、服務(wù)器端口、國(guó)家代號(hào)、網(wǎng)絡(luò)代號(hào)、上行流量、下行流量、上行IP包數(shù)量、下行IP包數(shù)量、上行TCP亂序報(bào)文數(shù)量、下行TCP亂序報(bào)文數(shù)量、上行TCP重傳報(bào)文數(shù)量和下行TCP重傳報(bào)文數(shù)量字段信息。

進(jìn)一步的，本發(fā)明LTE網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別系統(tǒng)特征庫(kù)模塊包括特征庫(kù)和爬蟲(chóng)程序，所述特征庫(kù)設(shè)置有各種應(yīng)用信息表，用于存放各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匹配規(guī)則信息和業(yè)務(wù)信息，其中，BOOKINFO表用于存放爬蟲(chóng)程序爬取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，WEBSITEID表用于存放查詢(xún)各種業(yè)務(wù)信息的SQL語(yǔ)句，MATCHRULE表用于存放各種業(yè)務(wù)的匹配規(guī)則表達(dá)式；所述爬蟲(chóng)程序用于定期獲取WEB頁(yè)面上各種業(yè)務(wù)的詳細(xì)信息并實(shí)時(shí)更新特征庫(kù)，所有被爬取的信息都需要與底層解碼結(jié)果實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)；所述各種業(yè)務(wù)包括實(shí)時(shí)通信、閱讀、微博、導(dǎo)航、視頻、音樂(lè)、應(yīng)用商店、游戲、支付、動(dòng)漫、郵箱、P2P業(yè)務(wù)、VoIP業(yè)務(wù)、彩信、瀏覽下載任選、財(cái)經(jīng)和安全殺毒業(yè)務(wù)。