面向業(yè)務感知的流量監(jiān)控技術研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)、下一代網(wǎng)絡等電信技術的出現(xiàn)，寬帶用戶量急劇上升，網(wǎng)絡應用越來越多樣化，運營環(huán)境發(fā)生了很大的變化。P2P、VoIP、VoD、IPTV、在線游戲、即時通信等各種網(wǎng)絡應用的出現(xiàn)，對IP網(wǎng)絡提出了越來越高的品質(zhì)需求和帶寬需求。在當前情況下，無監(jiān)管的VoIP業(yè)務、P2P業(yè)務、異常流量以及不受控的寬帶私接占據(jù)了大量的帶寬，沖擊著各大運營商的運營管理模式，運營商逐漸對網(wǎng)絡應用失去掌控能力，同時，由于網(wǎng)絡管道化嚴重，運營商增加投入提高網(wǎng)絡容

2、量，但是卻難以分享增值業(yè)務帶來的收入，形成“增量不增收”的尷尬局面。這些環(huán)境的變化促使運營商必須對網(wǎng)絡流量進行精細化的管理和控制，提供差異化的服務。從業(yè)務監(jiān)控、初級運營到高級階段，通過詳細分析流量和用戶行為數(shù)據(jù)，為流量管理和業(yè)務運營提供管理手段，并提供定制化服務，從而改進運營手段。針對這一現(xiàn)狀和需求，本文從運營商的角度出發(fā)，著重研究了面向業(yè)務感知的流量監(jiān)控技術，在基本網(wǎng)絡流量監(jiān)管的基礎上，能夠深入發(fā)掘用戶業(yè)務類型和用戶行為，減少共享私接

3、帶來的業(yè)務損失，通過定制化的信息推送提高增值業(yè)務收入，從而推動運營商由管道商向服務提供商的轉(zhuǎn)型。
　　 本文是以業(yè)務采集分析平臺技術為基礎，輻射業(yè)務識別檢測、流量控制、共享接入檢測和Web推送等多項業(yè)務類型，同時深入研究并解決了這些業(yè)務實現(xiàn)的關鍵技術，能夠滿足不同方面不同場景下對于網(wǎng)絡監(jiān)管和網(wǎng)絡服務的要求。具體來說，研究工作主要包括以下幾方面：
　　 1、在業(yè)務識別監(jiān)控方面，研究了從端口識別、特征識別到行為分析的業(yè)務檢測

4、技術以及基于TCP和UDP的業(yè)務阻斷干擾技術，重點介紹了基于專家?guī)斓牧髁糠诸惣夹g和基于行為特征的分類算法，其中在專家?guī)熳R別領域提出了專家?guī)斓奈宸N特征模式，并引入了一種利用多流特征進行識別的技術；在行為特征識別領域，提出了一種基于分形理論進行分類的檢測技術；此外，在業(yè)務識別的基礎上，需要對特定業(yè)務進行限制、干擾甚至阻斷，本文研究了旁路部署模式下的流量控制技術，在面向無連接的UDP干擾阻斷技術方面，提出了四種具體的干擾和控制方法及思路，能夠

5、覆蓋大多數(shù)基于UDP的P2P應用的干擾控制。
　　 2、在Web推送業(yè)務方面，分析目前主流的Web推送和廣告推送技術實現(xiàn)原理，提出了一種Web推送的方法，同時比較了四種主流Web推送方案的優(yōu)缺點，并分析了各方案所適用的場景，最后從用戶、推送內(nèi)容、推送類型三個層面對推送業(yè)務管理策略提出了建議，使Web推送能更好的具備定制化和針對性，從而促進業(yè)務增值的拓展。
　　 3、在共享接入檢測方面，鑒于其既屬于基礎流控平臺又屬于業(yè)務范

6、疇的重要性，通過對當前主流的共享接入主機數(shù)目檢測技術深入的分析，提出了5種檢測算法，包括被動Cookie算法、內(nèi)網(wǎng)IP算法、主動Cookie算法、系統(tǒng)時間算法和MTU算法，按照主動算法和被動算法進行分類，總結(jié)了各個算法的優(yōu)缺點，指出了當前各算法所具有的場景局限性。在此基礎上，提出了一種綜合性共享上網(wǎng)主機數(shù)目檢測的模型和系統(tǒng)，建立了先使用被動算法區(qū)分用戶類型再使用主動算法進行精確主機數(shù)目判斷的模型，設計了一種可擴展的檢測系統(tǒng)，在提高算法準

7、確度的同時，極大地避免了正常用戶受到影響，適應于各種不同的檢測場景。
　　 4、引入多軌跡識別的概念，對多軌跡識別問題建立了數(shù)學模型，并將一類軌跡-恒變循環(huán)軌跡的問題歸結(jié)為特例的剩余類循環(huán)軌跡的問題，基于這類軌跡提出了基于冒泡原理的多軌跡識別算法，通過利用各軌跡之間的交替特性依次使各軌跡浮出，容錯性能好，在理論上證明了算法的收斂性，利用IPID變化規(guī)律具有恒變循環(huán)軌跡特征可用于共享接入檢測來進行驗證，實驗證明該算法大大提高了檢測