流媒體傳輸協議分析關鍵技術研究

江蘇電力信息技術有限公司 孫凌卿 傅啟明 陸 宇 周志云

引言：隨著社會的不斷發展，互聯網技術已經廣泛的應用與我們的生活中，越來越多的新型網絡，包括網絡直播、互聯網電話、視頻點播以及網絡游戲等都出現了很好的發展趨勢。不論是在有線以太網絡還是無線網絡中，流媒體內容都占據著非常重要的比例，同時隨著計算機各個設備性能的增加，對于網絡方面的要求越來越高，網絡流媒體也成為了未來發展的主要趨勢，需要重點加強對其的研究。基于此本文分析了流媒體傳輸協議分析關鍵技術。

1.流媒體傳輸協議關鍵技術研究意義

如今，作為全球化內容和服務分享媒介的互聯網和移動網絡快速發展，同時將其進行有效的融和在未來是主要的發展趨勢，因此也延伸了很多網絡流媒體的應用。網絡流媒體應用不僅能夠為用戶提供很好的影視娛樂，同時也能夠消耗很大的網絡寬帶，因此網絡運營商必須要有效的解決這些問題。對于很多的網絡流媒體數據，會有很多的非法信息或者是垃圾信息需要對其進行有效處理。對于網絡傳輸控制機制器在整個網絡流量中是非常重要的組成部分，占據著非常重要的位置，因此需要不斷加強流媒體傳輸協議方面的識別，從而能夠確保整體的質量。在實際應用過程中需要加強網絡分析，同時重點進行監督開工資呢，方便有效的進行過程識別，更好的滿足各個方面的需求。

2.流媒體傳輸協議分析現狀

一流媒體屬于應用程序協議，因此缺乏很多標準，而且大部分為私有協議，進行分析中存在很多問題。二因為流媒體數據量非常大，同時具有很高的傳輸速度，不容易進行節點動態性控制，因此對于血液的分析和識別方面的要求非常高。三流媒體協議非常的多樣化，同時更新也非常快，因此必須要有效的構建相關框架，從而能夠更好的進行協議更新。

3.流媒體傳輸協議分析關鍵技術

3.1 流媒體傳輸協議識別

3.1.1 基于端口匹配的協議識別技術

對于早期的網絡通信協議數量不太多，并且各個通訊端口都是遵循很多分配結構，主要是Internet Assigned Numbers Authority，以下簡稱IANA所頒發的一系列注冊列表，而在實際網絡應用協議識別的時候，其需要重點進行服務端口的識別，主要是23端口來識別Telnet協議，使用80端口來識別HTTP協議等。對于所有的網絡通訊端口都是必須要遵循相關標準進行操作，從而才能夠更好的進行各個端口操作。表1所示的是一些常用應用協議所對應的端口。

表1 常用應用協議對應端口示例

圖1所示是目前使用比較廣泛的網絡建模的TCP/IP網絡協議模型，對于這個程序會廣泛的適應通信協議層，主要是有效的進行各個網絡端口的識別。

圖1 網絡應用程序的數據傳遞的過程

圖2 協議識別檢測流程

3.1.2 基于網絡行為的協議識別技術

這種技術主要的研究對象是數據流，其主要的作用是進行整個過程的特征提取，對于該種方法主要是通過提取不同類型的互聯網應用狀態特征，達到對于這種技術主要是將數據流作為主要的研究對象，并且從龐大的網絡流數據中進行相關特征提取，對于該種方法，主要是通過提取不同類型的互聯網應用狀態特征實現各個數據，對于該種方法能夠有效地進行通信協議的識別，例如語音通話，整個過程中的傳輸速度需要控制的允許范圍是130～220byte之間，并且需要確保整體的繪畫速率控制范圍在20～84kbit/s，這個過程中會話保持的時間非常長。

3.2 基于頻繁串的流媒體傳輸協議識別

協議識別檢測如圖2。

首先，因為傳輸協議，主要包括TCP協議和UDP協議，而對于TCP協議又被分為了兩個類別，即握手協議和傳輸協議，對于每一種類型都具有其主要特征，在進行識別的過程中需要進行區別對待。在本次的匹配中需要使用相關數據進行預算，從而能夠整體降低運算次數，確保整體的執行效率。最后如果系統通過便利匹配，能夠正確地進行各個數據包的識別，可以使用當前數據包的包頭信息進行各個數據流的確定，然后進行應用程協議的判定，并且進行各個數據包的判定，不再需要再次進行匹配，能夠直接進行識別。

3.3 數據的獲取

3.3.1 數據預處理

對于數據預處理主要是針對出現的GET字段出現youku字樣，應答Content-Type字段出現了video/mp4字樣，其主要是代表了整個流媒體的傳輸協議。當明確的相關數據后，需要進行各個數據流工具的提取，通過網絡通信五元組組進行文件的數據整理，并且刪除相關用餐內容，將各個數據進行儲存，在整個應用的過程中，將數據消息時間進行重命名，然后再進行數據特征提取。

3.3.2 特征識別驗證

特征識別驗證需要充分的識別出其中的各個指標，主要是準確率和召回率。而對于準確地主要是正確的進行類型數量以及類型總數量比例的識別，從而能夠進行準確地地查看。而對于召回率主要是針對各個類型數量和網絡的類型總數量的比例進行整正確的識別，其關于協議識別算法中的兩個指標能夠來進行各個工作性能的識別，包括準確率和召回力。而對于準確的主要是正確的進行類型數量以及類型總數量比例的識別，從而能夠進行準確率的查看。

4.流媒體傳輸協議識別分析系統設計

4.1 設計目標

本原新系統定位是一種網絡流量分析系統，將其應用于網絡出口，能夠有效地監測各個網絡數據流量。對于該系統主要具備以下幾個功能，包括：一有效地進行目標流媒體傳輸協議特征的提取，二在進行流媒體協議特征中進行配置。三有效地進行流媒體傳輸協議的網絡識別。四標記一個個檢測的結果。使用該系統相關人員能夠有效地進行流媒體傳輸協議的特征提取，方便進行特征庫的建立，并且能夠實時的監測各個傳輸協議，動態進行檢測結果的反饋，目前主要是通過圖表或者信息形式進行，通過相關人員進行輔助處理，提交相關信息做好系統處置。

4.2 系統架構

該系統架構主要有以下方面組成，包括用戶接口、數據捕獲模塊、協議解析模塊、特征提取模塊、協議識別模塊和協議特征庫，而對于其中的用戶接口以外的模塊是主要的部分，其結構圖為圖3。

圖3 系統架構圖

用戶接口主要的作用是方便用戶和系統進行交互，有效的連接各個功能，從而能夠及時的進行數據的查看。

數據捕獲模塊主要是有效地進行協議特征的提取，并且做好相應的匹配，根據各個需求進行數據包的傳輸。

本文主要使用的是特征提取模塊的方法，通過獲取的相關數據包中的特征信息進行數據的存入，從而獲得相關信息。

4.3 特征數據庫模塊應用

數據庫模塊的作用是能夠更好的完成各個協議負載特征，其內容主要包括了增、刪、改、查等方面。對于該系統最大特點是信息量大，為了更好的確保整體的查詢效率，在語句查詢的時候需要嚴格的按照標準進行。進行搜索數據庫創建的過程中需要重點進行控制，從而能夠確保整體的維護，并且能夠快速的找到其中的相關策略。

就目前的情況來看，數據庫在整個系統是最為關鍵的部分，數據庫接口必須要保證整體的穩定性，防止因為訪問破壞數據庫的整體性，因此在這個過程中會使用封鎖和封鎖協議。數據庫還需要具備相應的自動備份的功能，每天可以選擇增加備份的形式來進行儲存空間的控制，但是需要注意的是整個過程需要定期進行備份，防止出現突發事件，使得整體的數據受到影響。

總之，隨著社會的不斷發展，網絡流媒體得到進一步發展，使得整體的網絡環境帶來了很大的影響，進一步加強流媒體傳輸協議的識別分析非常重要，因此需要重點加強對其的研究。