私有協(xié)議的特征提取與識別系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議種類越來越多。為了保證通信協(xié)議的安全,很多軟件都在標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的基礎(chǔ)上進行改進和加密,這些協(xié)議沒有在IANA(TheInternetAssignedNumbersAuthority)中注冊,其協(xié)議的通信原理或相關(guān)技術(shù)文檔沒有公開,對于此類協(xié)議稱為私有協(xié)議。私有協(xié)議保證了通信過程安全,同時也給網(wǎng)絡(luò)帶來了不安全的因素,使得對于網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控愈加困難。如果能夠準(zhǔn)確的識別私有協(xié)議,就可以

2、對網(wǎng)絡(luò)資源進行有效的調(diào)配,同時也可以加強對網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控,確保網(wǎng)絡(luò)安全、高效運行。
　　論文以高效識別私有協(xié)議為目標(biāo),研究了當(dāng)前的數(shù)據(jù)捕獲技術(shù),特征提取技術(shù),以及字符串匹配技術(shù)。實現(xiàn)了私有協(xié)議特征提取與識別系統(tǒng),首先要捕獲網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流,因此快速的捕獲數(shù)據(jù)是系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)。本文通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)報文捕獲技術(shù)的研究,發(fā)現(xiàn)零拷貝技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)報文捕獲效率很高,因此數(shù)據(jù)報文捕獲模塊中采用零拷貝技術(shù)。實現(xiàn)零拷貝技術(shù),需要解決內(nèi)存映射問題、地址翻譯問題

3、以及選擇合適的網(wǎng)絡(luò)接口。提取到精準(zhǔn)的協(xié)議特征是系統(tǒng)可靠的前提。通過對已有的協(xié)議特征提取技術(shù)的研究分析,本文在協(xié)議特征提取模塊采用了頻繁集挖掘算法—Apriori算法,并根據(jù)實際應(yīng)用情況對Apriori算法進行了簡化,提高了特征的提取速度。本文把協(xié)議特征分為包長特征和負載特征,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)很多協(xié)議只需要取其前三個數(shù)據(jù)包的長度就能對其進行識別,利用狀態(tài)機原理進行協(xié)議包長特征的識別;利用字符串多模式匹配技術(shù)—WM算法進行協(xié)議的負載特征比對。對