IP网络业务流识别的通用模型研究

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1、摘要服务质量技术已成为近年研究的热点，对业务流量进行分类是其基本前提。但目前都是对ISO/OSI参考模型的二层（链路层）、三层（网络层）、四层（传输层）流量进行分类识别，虽然已出现对五层（应用层）及以上层业务的识别，但在通用性、动态端口业务的识别能力、识别正确率方面均有些不足。随着IP网络日益发展及应用业务的兴起，特别是基于P2P业务流量等监管问题日益突出，业务识别显得更加重要。本文在深入分析目前网络中已存在的各种典型应用协议特点的基础上，归纳出识别各种不同类型业务流所使用的通用方法，本文称为“业务协议

2、交互状态模型”的方法，并给出其具体设计和实现。首先分析应用层与流层的内在逻辑联系，提出分层识别的思想，给出“树”型结构的识别流程。对于普通流的识别，设计了基于哈希表的高效算法。对于新开启流的识别，设计出监视流管理技术用于跟踪记录每条可能存在的新流。对于业务流的识别，提出识别流程与具体协议相分离的思想，设计出与协议无关的通用识别流程以及“业务协议交互状态模型”的具体设计实现，减少识别系统占用空间、提高识别效率以及简化了识别系统的复杂度。对于动态端口业务识别，提出了一种高效调度管理机制，提高了业务识别正确率

3、以及有效地缓解识别遗漏的问题。而对于IP分片的识别，则独立提出只识别第一片的“首片法”实用算法。最后给出模型系统的实验与测试，结果表明：该模型系统在通用性能、识别正确率、动态端口业务流识别以及IP分片识别等方面均达到设计要求，识别结果符合真实情况。关键词：IP报文IP分片业务流识别通用模型服务质量IAbstractQoS(QualityofService)techologybecomesthemosthotresearchtopicespeciallyinthenetworkbasedonIP/TCPs

4、tructurerecentyears.ThefoundmentalsupportoftheQoStechologyistheclassificationandrecognitiontechologyoftheIPpacket.Thereareclassificationtechnologybasedonthe2cdlayer(linklayer),3rdlayer(networklayer),and4thlayer(transportlayer).Thoughtechologyofrecoginiti

5、onbasedonthe5thorhigherlayeremerges,itislackofuniversalcapability,supportindynamicportrecoginition,andhighprecisenessratioofrecoginition.AsthefastdevelopmentoftheInternet,moreandmoreapplicationsspringup,andtheproblemoftheP2Papplicationsmonitorarisesrapid

6、ly,thetechnologyofapplicationflowsrecognitionon5thorhigherlayerwasgoingtotakeagreaterole.Thisthesisanalysedthefoundmentalcharacteristicsofseveraltpicalapplicationflowsatpresent，andconcludedtheuniversalmethodofrecognisingapplicationflowsofanytype,whichwas

7、namedthemethodofapplicationprotocoltransactionstatemodelthatwasdesignedandrealizedinthethesis.First,pointedouttheinternalrelationshipbetweenthelayer4flowandtheapplicationflow,designedtherecognitionprocessinthe“tree”fabricorderunderthethoughtofdelaminatio

8、n.Thethesisgavethedesignofrecognizingthelayer4flowin“HASHtable”algorithm,realizedthetechnologyofrecognizingnewcreatedapplicationflowbytrackingtorecordeverypossibleflows,realizedthedesignofrecognizingtheknownapplicationflow