[發明專利]一種IP網絡流數據在線匿名化方法

有效

• 申請號: 201610104441.5
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105721627B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 韓春靜;葛敬國;李亮雄;李強;呂紅蕾;鄭宏波
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種IP網絡流數據在線匿名化方法，其步驟為：

1)初始化一匿名化流表；

2)對于獲取的每一網絡數據包，解析出該網絡數據包的源IP地址和目的IP地址；

a)根據該源IP地址查找該匿名化流表，如果存在該源IP地址的記錄，則用該源IP地址的流表索引值作為索引，在匿名化流表中獲取對應的匿名化IP地址，并用該匿名化IP地址替換該網絡數據包的源IP地址；否則采用匿名化算法對該源IP地址進行匿名化，然后用匿名化后的源IP地址替換該網絡數據包中的該源IP地址，并以該源IP地址作為關鍵字key、匿名化后的源IP地址作為鍵值value，組成流表項插入該匿名化流表中；

b)根據該目的IP地址查找該匿名化流表，如果存在該目的IP地址的記錄，則用該目的IP地址的流表索引值作為索引，在匿名化流表中獲取對應的匿名化IP地址，并用該匿名化IP地址替換該網絡數據包的目的IP地址；否則采用匿名化算法對該目的IP地址進行匿名化，然后用匿名化后的目的IP地址替換該網絡數據包中的該目的IP地址，并以該目的IP地址作為關鍵字key、匿名化后的目的IP地址作為鍵值value，組成流表項插入該匿名化流表中；

c)檢測該網絡數據包的類型，如果是IPv4類型的數據包，則重新計算匿名化后的該網絡數據包的校驗和；如果是IPv6類型的數據包，則不進行校驗和計算；

d)輸出匿名化后的該網絡數據包；檢測該匿名化流表的使用率，如果使用率到達或者超過設定閾值時，則刪除當前的匿名化流表，并重新建立新的匿名化流表。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述匿名化流表包括一用于保存原始IP記錄的關鍵字數組AFT_keys，一用于保存匿名化后的IP記錄的流表值數組AFT_values，一流表大小字段AFT_size，一用于記錄AFT_keys或AFT_values中已使用流表項個數的字段AFT_used，以及一流表使用率閾值字段AFT_bound。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述匿名化流表還包括用來存儲IPv4地址的IPv4子流表AFT4和用于存儲IPv6地址的IPv6子流表AFT6，以及一流表頭節點，其包含指針AFT_P_4和AFT_P_6；其中，AFT_P_4指針指向IPv4子流表，AFT_P_6指針指向IPv6子流表。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，解析出該網絡數據包的源IP地址和目的IP地址后，判斷地址類型，如果是IPv4地址，則對子流表AFT4進行數據查找或插入；如果是IPv6地址，則對子流表AFT6進行數據查找或插入。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，刪除當前的匿名化流表的方法為：首先分別釋放IPv4子流表和IPv6子流表的保存原始IP記錄的關鍵字數組AFT_keys和保存匿名化后的IP記錄的流表值數組AFT_values所占用的內存空間；然后刪除IPv4子流表和IPv6子流表，然后刪除子流表指針AFT_P_4和AFT_P_6，刪除流表頭節點AFT。

6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，將組成的流表項插入該匿名化流表中的方法為：首先判斷待插入IP地址類型，若該IP地址是IPv4地址，則根據AFT_P_4指針找到子流表AFT4進行插入；若該IP地址是IPv6地址，則根據AFT_P_6指針找到子流表AFT6進行插入；然后以待插入的原始IP地址作為key，匿名化后的IP地址作為value，計算key的哈希值，根據該哈希值將key和value插入對應子流表的保存原始IP記錄的關鍵字數組AFT_keys和保存匿名化后的IP記錄的流表值數組AFT_values的對應位置；采用線性探測的方法解決沖突。