快速流分類的相關(guān)問題研究.pdf

1、隨著新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中國的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大，業(yè)務(wù)類型不斷增加。據(jù)統(tǒng)計，截至2010年12月底，中國網(wǎng)民規(guī)模達到4.57億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率達34.3％。一方面，網(wǎng)絡(luò)信息量的膨脹，使得網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)指數(shù)級增長的趨勢，加劇了網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況的發(fā)生，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量急劇下降，影響用戶的滿意度。另一方面，種類繁多的業(yè)務(wù)類型不但吞噬著越來越多的網(wǎng)絡(luò)資源，而且給網(wǎng)絡(luò)安全帶來了巨大的威脅。為了能夠更好的掌握網(wǎng)絡(luò)中流量的行為狀況，網(wǎng)絡(luò)管理者需要

2、對網(wǎng)絡(luò)流量進行可靠、有效的監(jiān)測與控制，并對網(wǎng)絡(luò)所承載的各類業(yè)務(wù)進行及時、準確的分析。而實現(xiàn)這些的前提和基礎(chǔ)是對網(wǎng)絡(luò)流量進行快速準確的識別和分類。
　　 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)原理的知識，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一次交互生成的IP報文都具有相同的五元組(源地址，源端口，目的地址，目的端口，協(xié)議)，反之，一段時間內(nèi)具有相同五元組的IP報文一定屬于同種應(yīng)用類型。因此目前分類領(lǐng)域通行的做法是先基于五元組將IP報文聚類成流，然后基于流做分類。與早期基于報文分類相比，

3、流分類大大降低了分類動作的次數(shù)；另一方面，流中包含更為豐富的信息。
　　 綜上所述，本文研究基于流的快速分類技術(shù)。顯著的分類特征和合適的分類器是影響流分類效果的兩個主要因素，本文即從這兩個方面展開研究。
　　 首先，研究了分類特征的問題，提出了ACK-Len ab和ACK-Len ba特征。其中，ACK-Len ab是指請求方在收到對方第一個ACK響應(yīng)包之前所發(fā)送的數(shù)據(jù)長度的總和；ACK-Len ba是指響應(yīng)方在收到對方

4、第一個ACK響應(yīng)包之前所發(fā)送的數(shù)據(jù)長度的總和。分析和實驗表明，這兩個特征具有典型性，利用它們做分類，具有良好的分類效果。同時，這兩個特征的計算僅用到流中前幾個數(shù)據(jù)包的大小信息，能夠在流到達初期就對其進行分類，同時該方法僅需存儲前幾個包的數(shù)據(jù)信息，因此大大節(jié)約了機器的存儲空間，為實現(xiàn)真正在的在線分類提供了新的思路。
　　 其次，研究了分類器的問題。直覺上，特征數(shù)越少，分類時要做的判定和計算動作就越少。因此，基于特征約簡和傳統(tǒng)分類方