[發明專利]一種基于802.11ac MAC層指紋的設備識別方法

有效

• 申請號: 202010584037.9
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111917715B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 繆巍巍;曾锃;韋磊;顧嘯林;張明軒;張廈千;張震;王傳君;李世豪;蔣承伶;顧曉丹
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司信息通信分公司;國網江蘇省電力有限公司;東南大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04W12/121;G06N3/08;G06F18/24;G06N3/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松

1.一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：包括如下步驟：

獲取802.11ac探測請求幀，使用流量分析技術解析802.11ac探測請求幀中信息元素的有效字段，并對會被設備擁有者修改的有效字段內容進行去除，得到處理過的探測請求幀；

對處理過的探測請求幀進行補全，生成指紋，對指紋進行消除量綱和歸一化的處理得到處理后的指紋，將處理后的指紋作為神經網絡的輸入，將處理后的指紋進行設備類型標注，將設備類型對應的序號作為標簽，并將標簽進行編碼作為神經網絡的輸出，對設備識別神經網絡進行訓練；

將待識別設備處理后的指紋輸入訓練后的設備識別神經網絡，得到待識別設備的設備類型。

2.根據權利要求1所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述得到處理過的探測請求幀，具體步驟如下：

S101、利用抓包工具獲取智能無線設備的探測請求幀，以pcap文件格式進行存儲；

S102、對pcap文件中的每條探測請求幀中的校驗序列有效性進行檢查，篩選出有效的探測請求幀；

S103、利用802.11解析庫對源MAC地址、目的MAC地址、廠家、SSID在有效的探測請求幀的偏移位置進行定位，并得到源MAC地址、目的MAC地址、廠家、SSID字段的長度，將源MAC地址、目的MAC地址、廠家、SSID字段賦值為0。

3.根據權利要求1所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述設備類型定義規則為相同的操作系統且相同的處理器芯片型號對應的智能無線設備為同一種設備類型，不同的操作系統或者不同的處理器芯片類型的智能無線設備為不同的設備類型。

4.根據權利要求1所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述處理過的探測請求幀用0到剩余長度進行補全，得到指紋。

5.根據權利要求1所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述指紋進行消除量綱和歸一化的處理，具體步驟如下：

對指紋中每4bit長度的內容進行十六進制的轉化得到F_i，并且對F_i進行歸一化操作：

得到處理后的指紋的特征向量F'＝(F₀',F₁',....,F_n',0,...,0)，其中n是原指紋特征向量的有效個數。

6.根據權利要求1所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述設備識別神經網絡采用多層感知機，層數設置為5，每層神經元的個數為128個，dropout的參數設為0.3。

7.根據權利要求1所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述標簽采用one-hot進行編碼。

8.根據權利要求2所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述抓包工具采用tcpdump或者wireshark。

9.根據權利要求2所述的一種基于802.11ac?MAC層指紋的設備識別方法，其特征在于：所述802.11解析庫采用dpkt或者scapy。