[發(fā)明專利]一種非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011267863.7
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112566122B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 馬濤;黃郡;李強;劉俊;沈培佳;王懷習;常超;楊星
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04W12/121
• 分類號: H04W12/121;H04W84/18
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德

本發(fā)明給出了一種非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測方法，包括：得到相同時間內(nèi)無線監(jiān)測節(jié)點的第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和對應相鄰無線監(jiān)測節(jié)點的第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序；對第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序進行最大匹配處理；計算最大流速率；分別對第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序進行抽樣處理；對抽樣處理后的第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序進行最大匹配處理；計算獨立流速率；比較最大流速率和獨立流速率。本發(fā)明還給出了一種非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明實現(xiàn)了非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡安全技術(shù)領域，具體涉及一種非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基于快速靈活組網(wǎng)、建造成本低、維護開銷小、環(huán)境適應性和結(jié)構(gòu)健壯性等特點，無線自組網(wǎng)可以被廣泛地應用于戰(zhàn)場部署、臨時會議召開、野外科考、礦區(qū)作業(yè)以及災后救援等有著特殊需求的通信環(huán)境中。但由于無線信道的開放性以及無線鏈路和認證機制上存在的漏洞，無線自組網(wǎng)遭到攻擊滲透的安全風險與日俱增。我們亟需一種在無線自組網(wǎng)運行時監(jiān)測其信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，以便為及時發(fā)現(xiàn)異常流量行為。目前，無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測方法可以分為三大類：

1、內(nèi)置監(jiān)測點法：內(nèi)置監(jiān)測點類方法首先需要在網(wǎng)絡節(jié)點內(nèi)部布置代理程序，而后利用代理程序從各個節(jié)點內(nèi)部提取流量數(shù)據(jù)，最后通過匯總和統(tǒng)計分析，得到網(wǎng)絡中實際的信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)。該方法具有較高的計算復雜性和較低的速度，不適合于實時應用場景。

2、基于數(shù)據(jù)報文偵聽的監(jiān)測方法：基于數(shù)據(jù)報文偵聽的監(jiān)測方法主要采用空中觀測實際節(jié)點無線發(fā)送的數(shù)據(jù)流量，來實現(xiàn)對信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測。通常，此類監(jiān)測方法需要對每個數(shù)據(jù)報文進行截獲、存儲與分析，在第三方執(zhí)行場景下，存在一定的網(wǎng)絡安全風險，且不利于隱私保護。

3、基于路由報文偵聽的監(jiān)測方法：基于路由報文偵聽的監(jiān)測方法主要采用空中觀測網(wǎng)絡運行時產(chǎn)生的路由報文，來實現(xiàn)對信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測。由于需要解析路由報文內(nèi)容并從中提取路由表，因而采用該方法前，需具備獲取網(wǎng)絡路由協(xié)議明文的能力，且掌握路由協(xié)議報文格式。除安全風險和隱私保護外，由于無線網(wǎng)絡常采用加密機制來保證數(shù)據(jù)傳輸安全，該方法適用性也相當受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一，在于提供一種非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測方法，該監(jiān)測方法實現(xiàn)了非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測，不需要在網(wǎng)絡內(nèi)部部署監(jiān)測點。

本發(fā)明的目的之二，在于提供一種非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)。

為了達到上述目的之一，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種非植入式無線自組網(wǎng)信息流轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測方法，所述監(jiān)測方法包括如下步驟：

步驟一、分別對無線自組網(wǎng)中無線監(jiān)測節(jié)點及其相鄰無線監(jiān)測節(jié)點依次進行解調(diào)、譯碼、分幀和數(shù)據(jù)幀提取后按時間先后順序?qū)?shù)據(jù)幀在時間軸上排列，得到相同時間內(nèi)無線監(jiān)測節(jié)點的第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和對應相鄰無線監(jiān)測節(jié)點的第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序；

步驟二、對無線監(jiān)測節(jié)點的第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和對應相鄰無線監(jiān)測節(jié)點的第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序進行最大匹配處理，得到無線監(jiān)測節(jié)點和對應相鄰無線監(jiān)測節(jié)點間的最大信息流；

步驟三、計算最大信息流和第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序中第一數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)量的比值，即為最大流速率MFR；

步驟四、分別對無線監(jiān)測節(jié)點的第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和對應相鄰無線監(jiān)測節(jié)點的第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序進行抽樣處理；

步驟五、對抽樣處理后的第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序和第二數(shù)據(jù)發(fā)送時序進行最大匹配處理，得到無線監(jiān)測節(jié)點和對應相鄰無線監(jiān)測節(jié)點間的相對信息流；

步驟六、計算相對信息流和第一數(shù)據(jù)發(fā)送時序中第一數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)量的比值，即為獨立流速率IFR；