一種鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法，首先將從物理層解碼獲得的比特流數(shù)據(jù)和各個鏈路層協(xié)議相對應(yīng)的特征字段分別進行預(yù)編碼，編碼為相應(yīng)的目標(biāo)串和多個對應(yīng)不同鏈路層協(xié)議的模式串；依次選取一種鏈路層協(xié)議類型和相應(yīng)的模式串，對從目標(biāo)串中滑動窗口獲取的目標(biāo)子串和該模式串進行匹配；若匹配成功，則確定所述目標(biāo)子串對應(yīng)的比特流為匹配的模式串所對應(yīng)的鏈路層協(xié)議類型，并對目標(biāo)串剩余部分使用匹配成功的模式串繼續(xù)進行匹配，返回所有成功匹配的目標(biāo)子串相對應(yīng)的在所述比特流數(shù)據(jù)中的位置。該方法能夠提高協(xié)議識別和匹配效率，在目標(biāo)數(shù)據(jù)量很大、需多次調(diào)用算法以獲取多個匹配目標(biāo)時尤為顯著。
【專利說明】一種鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在鏈路層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議識別中通常采用單模式匹配技術(shù)，目標(biāo)數(shù)據(jù)為物理層解 碼得到的比特流數(shù)據(jù)，其字符集為{〇, 1}，根據(jù)已有的鏈路層協(xié)議類型確定相應(yīng)的特征字 段，構(gòu)建協(xié)議特征集合，通過目標(biāo)數(shù)據(jù)與特征集合逐一匹配確定鏈路層協(xié)議類型，并返回目 標(biāo)數(shù)據(jù)中所有的匹配位置。這里，所說的模式匹配就是在指定字符集Σ下，給定一組特定 的模式文本集合P，對于任意一個目標(biāo)文本T，查詢出P中指定模式文本在T中所有的出現(xiàn) 位置，通常來說目標(biāo)文本T也稱為目標(biāo)數(shù)據(jù)、目標(biāo)串；而模式文本P也稱為模式串。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)的模式匹配算法中，BF(Bruce Force)算法簡單但效率低下，其他 的各種算法則是利用已匹配信息擴大窗口移動距離，移動距離越大，匹配速度越快，效率越 高，雖然在自然語言場景下具有很好的效率，但在鏈路層協(xié)議識別中的二元字符集{〇, 1} 場景下，現(xiàn)有技術(shù)的匹配算法卻受到一定影響。首先鏈路幀上層協(xié)議未知，可以將目標(biāo)串中 每個字符的可能取值視為等概率的獨立事件，顯然字符集越大，這個概率越?。辉诙址?集{〇, 1}場景下進行字符比較匹配時，發(fā)生失配的概率比在自然語言場景下小，另外模式 串和目標(biāo)串的字符集相同，現(xiàn)有技術(shù)中即便是具有最大窗口移動距離的QS(Quick Search) 算法，失配時目標(biāo)串的下一位字符也必然包含在模式串字符集中，要達到最大窗口移動距 離的目的也就無法實現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法，該方法能夠提高協(xié)議 識別和匹配效率，在目標(biāo)數(shù)據(jù)量很大、需多次調(diào)用算法以獲取多個匹配位置時尤為顯著。
[0005] -種鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法，所述方法包括：
[0006] 將從物理層解碼獲得的比特流數(shù)據(jù)和各個鏈路層協(xié)議相對應(yīng)的特征字段分別進 行預(yù)編碼，編碼為相應(yīng)的目標(biāo)串和多個對應(yīng)不同鏈路層協(xié)議的模式串；
[0007] 依次選取一種鏈路層協(xié)議類型和相應(yīng)的模式串，對從目標(biāo)串中滑動窗口獲取的目 標(biāo)子串和該模式串進行匹配；
[0008] 若匹配成功，則確定所述目標(biāo)子串對應(yīng)的比特流為匹配的模式串所對應(yīng)的鏈路層 協(xié)議類型，并對目標(biāo)串剩余部分使用匹配成功的模式串繼續(xù)進行匹配，返回所有成功匹配 的目標(biāo)子串相對應(yīng)的在所述比特流數(shù)據(jù)中的位置；
[0009] 否則，繼續(xù)選取其他鏈路層協(xié)議類型及其相應(yīng)模式串進行匹配，直到所有鏈路層 協(xié)議類型匹配完畢。
[0010] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，該方法能夠提高協(xié)議識別和匹配效率， 在目標(biāo)數(shù)據(jù)量很大、需多次調(diào)用算法以獲取多個匹配位置時尤為顯著。

【專利附圖】

【附圖說明】 toon] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 附圖。
[0012] 圖1為本發(fā)明實施例所提供的鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法流程示意圖；
[0013] 圖2為本發(fā)明實施例所提供的字符串編碼不意圖；
[0014] 圖3為本發(fā)明實施例所提供的模式串與目標(biāo)串的成功匹配示例圖。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒?發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0016] 本發(fā)明實施例所提供的方法是在進行模式匹配之前通過編碼的方式擴大字符集， 提升比較匹配過程中發(fā)生失配的概率，并且盡量使目標(biāo)子串的下一位字符不包含在模式串 字符集中，這就可以使失配時的窗口移動距離加大，進而達到快速匹配的目的。下面將結(jié)合 附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述，如圖1所示為本發(fā)明實施例所提供的鏈路層協(xié) 議數(shù)據(jù)類型識別的方法流程示意圖，所述方法包括：
[0017] 步驟11 :將從物理層解碼獲得的比特流數(shù)據(jù)和各個鏈路層協(xié)議相對應(yīng)的特征字 段分別進行預(yù)編碼，編碼為相應(yīng)的目標(biāo)串和多個對應(yīng)不同鏈路層協(xié)議的模式串；
[0018] 在該步驟中，編碼方式的選擇在于擴大目標(biāo)串字符集和模式串字符集之間的差異 性，使編碼后的數(shù)據(jù)更接近于自然語言數(shù)據(jù)，也就更適用于經(jīng)典模式匹配算法；特征字段由 相應(yīng)的鏈路層協(xié)議類型決定，可使用鏈路層協(xié)議幀首尾定界符作為特征字段。
[0019] 在具體實現(xiàn)過程中，如圖2所示為本發(fā)明實施例所提供的字符串編碼示意圖，上 述預(yù)編碼的規(guī)則方法具體包括：
[0020] 比特流數(shù)據(jù)以及特征字段的首尾均補"1" ；
[0021] 按照從左至右的順序，依次統(tǒng)計相鄰的" 1"之間的" 0 "個數(shù)，其中兩個相鄰的" 1" 之間的"〇"個數(shù)記為0 ;
[0022] 統(tǒng)計結(jié)果中每個數(shù)字代表一個字符，將各字符串聯(lián)在一起，即為編碼后的結(jié)果。
[0023] 步驟12 :依次選取一種鏈路層協(xié)議類型和相應(yīng)的模式串，對從目標(biāo)串中滑動窗口 獲取的目標(biāo)子串和該模式串進行匹配；
[0024] 在該步驟中，如圖3所示為本發(fā)明實施例所提供的模式串與目標(biāo)串的成功匹配示 例圖。在目標(biāo)串和模式串進行匹配的過程中，若編碼后的模式串長度為1，則目標(biāo)串中字符 數(shù)值不小于模式串字符數(shù)值時，則匹配成功，所有滿足該條件的目標(biāo)串字符位置即為匹配 的位置；這里可以假定目標(biāo)串T為. . tn，長度為1編碼模式串為p，成功匹配位置為tk， 則原始比特串中的匹配位置起始為：

【權(quán)利要求】
1. 一種鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法，其特征在于，所述方法包括： 將從物理層解碼獲得的比特流數(shù)據(jù)和各個鏈路層協(xié)議相對應(yīng)的特征字段分別進行預(yù) 編碼，編碼為相應(yīng)的目標(biāo)串和多個對應(yīng)不同鏈路層協(xié)議的模式串； 依次選取一種鏈路層協(xié)議類型和相應(yīng)的模式串，對從目標(biāo)串中滑動窗口獲取的目標(biāo)子 串和該模式串進行匹配； 若匹配成功，則確定所述目標(biāo)子串對應(yīng)的比特流為匹配的模式串所對應(yīng)的鏈路層協(xié)議 類型，并對目標(biāo)串剩余部分使用匹配成功的模式串繼續(xù)進行匹配，返回所有成功匹配的目 標(biāo)子串相對應(yīng)的在所述比特流數(shù)據(jù)中的位置； 否則，繼續(xù)選取其他鏈路層協(xié)議類型及其相應(yīng)模式串進行匹配，直到所有鏈路層協(xié)議 類型匹配完畢。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法，其特征在于，所述預(yù)編碼的 方法具體包括： 比特流數(shù)據(jù)以及特征字段的首尾均補" 1" ； 按照從左至右的順序，依次統(tǒng)計相鄰的" 1"之間的" 0 "個數(shù)，其中兩個相鄰的" 1"之間 的"0"個數(shù)記為0 ; 統(tǒng)計結(jié)果中每個數(shù)字代表一個字符，將各字符串聯(lián)在一起，即為編碼后的結(jié)果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法，其特征在于，所述對從目標(biāo) 串中滑動窗口獲取的目標(biāo)子串和該模式串進行匹配，具體包括： 將目標(biāo)串中的滑動窗口獲取的目標(biāo)子串與該模式串進行匹配，若匹配成功，則記錄此 時編碼前比特流數(shù)據(jù)中與鏈路層協(xié)議相對應(yīng)的特征字段匹配的位置，并按一定的規(guī)則滑動 窗口，對滑動窗口中新的目標(biāo)子串繼續(xù)進行匹配； 否則，按照一定的規(guī)則滑動窗口并執(zhí)行匹配操作，直到窗口已滑動至所述目標(biāo)串的末 尾，此時該鏈路層協(xié)議類型的匹配識別過程完全結(jié)束。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)類型識別的方法，其特征在于，在和所述模 式串進行匹配的過程中，所述方法包括： 若編碼后的模式串長度為1，則目標(biāo)串中字符數(shù)值不小于模式串字符數(shù)值時，則匹配成 功，所有滿足該條件的目標(biāo)串字符位置即為匹配的位置； 若編碼后的模式串長度大于1，若假定長為m，則設(shè)窗口大小為m，按照一定的步長實現(xiàn) 窗口在目標(biāo)串上的滑動，對窗口內(nèi)的目標(biāo)子串與模式串進行匹配。
【文檔編號】H04L29/06GK104052749SQ201410286298
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】薛開平, 余林浩, 王和洲, 洪佩琳 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)