流媒体传输协议分析关键技术研究

江苏电力信息技术有限公司 孙凌卿 傅启明 陆 宇 周志云

引言：随着社会的不断发展，互联网技术已经广泛的应用与我们的生活中，越来越多的新型网络，包括网络直播、互联网电话、视频点播以及网络游戏等都出现了很好的发展趋势。不论是在有线以太网络还是无线网络中，流媒体内容都占据着非常重要的比例，同时随着计算机各个设备性能的增加，对于网络方面的要求越来越高，网络流媒体也成为了未来发展的主要趋势，需要重点加强对其的研究。基于此本文分析了流媒体传输协议分析关键技术。

1.流媒体传输协议关键技术研究意义

如今，作为全球化内容和服务分享媒介的互联网和移动网络快速发展，同时将其进行有效的融和在未来是主要的发展趋势，因此也延伸了很多网络流媒体的应用。网络流媒体应用不仅能够为用户提供很好的影视娱乐，同时也能够消耗很大的网络宽带，因此网络运营商必须要有效的解决这些问题。对于很多的网络流媒体数据，会有很多的非法信息或者是垃圾信息需要对其进行有效处理。对于网络传输控制机制器在整个网络流量中是非常重要的组成部分，占据着非常重要的位置，因此需要不断加强流媒体传输协议方面的识别，从而能够确保整体的质量。在实际应用过程中需要加强网络分析，同时重点进行监督开工资呢，方便有效的进行过程识别，更好的满足各个方面的需求。

2.流媒体传输协议分析现状

一流媒体属于应用程序协议，因此缺乏很多标准，而且大部分为私有协议，进行分析中存在很多问题。二因为流媒体数据量非常大，同时具有很高的传输速度，不容易进行节点动态性控制，因此对于血液的分析和识别方面的要求非常高。三流媒体协议非常的多样化，同时更新也非常快，因此必须要有效的构建相关框架，从而能够更好的进行协议更新。

3.流媒体传输协议分析关键技术

3.1 流媒体传输协议识别

3.1.1 基于端口匹配的协议识别技术

对于早期的网络通信协议数量不太多，并且各个通讯端口都是遵循很多分配结构，主要是Internet Assigned Numbers Authority，以下简称IANA所颁发的一系列注册列表，而在实际网络应用协议识别的时候，其需要重点进行服务端口的识别，主要是23端口来识别Telnet协议，使用80端口来识别HTTP协议等。对于所有的网络通讯端口都是必须要遵循相关标准进行操作，从而才能够更好的进行各个端口操作。表1所示的是一些常用应用协议所对应的端口。

表1 常用应用协议对应端口示例

图1所示是目前使用比较广泛的网络建模的TCP/IP网络协议模型，对于这个程序会广泛的适应通信协议层，主要是有效的进行各个网络端口的识别。

图1 网络应用程序的数据传递的过程

图2 协议识别检测流程

3.1.2 基于网络行为的协议识别技术

这种技术主要的研究对象是数据流，其主要的作用是进行整个过程的特征提取，对于该种方法主要是通过提取不同类型的互联网应用状态特征，达到对于这种技术主要是将数据流作为主要的研究对象，并且从庞大的网络流数据中进行相关特征提取，对于该种方法，主要是通过提取不同类型的互联网应用状态特征实现各个数据，对于该种方法能够有效地进行通信协议的识别，例如语音通话，整个过程中的传输速度需要控制的允许范围是130～220byte之间，并且需要确保整体的绘画速率控制范围在20～84kbit/s，这个过程中会话保持的时间非常长。

3.2 基于频繁串的流媒体传输协议识别

协议识别检测如图2。

首先，因为传输协议，主要包括TCP协议和UDP协议，而对于TCP协议又被分为了两个类别，即握手协议和传输协议，对于每一种类型都具有其主要特征，在进行识别的过程中需要进行区别对待。在本次的匹配中需要使用相关数据进行预算，从而能够整体降低运算次数，确保整体的执行效率。最后如果系统通过便利匹配，能够正确地进行各个数据包的识别，可以使用当前数据包的包头信息进行各个数据流的确定，然后进行应用程协议的判定，并且进行各个数据包的判定，不再需要再次进行匹配，能够直接进行识别。

3.3 数据的获取

3.3.1 数据预处理

对于数据预处理主要是针对出现的GET字段出现youku字样，应答Content-Type字段出现了video/mp4字样，其主要是代表了整个流媒体的传输协议。当明确的相关数据后，需要进行各个数据流工具的提取，通过网络通信五元组组进行文件的数据整理，并且删除相关用餐内容，将各个数据进行储存，在整个应用的过程中，将数据消息时间进行重命名，然后再进行数据特征提取。

3.3.2 特征识别验证

特征识别验证需要充分的识别出其中的各个指标，主要是准确率和召回率。而对于准确地主要是正确的进行类型数量以及类型总数量比例的识别，从而能够进行准确地地查看。而对于召回率主要是针对各个类型数量和网络的类型总数量的比例进行整正确的识别，其关于协议识别算法中的两个指标能够来进行各个工作性能的识别，包括准确率和召回力。而对于准确的主要是正确的进行类型数量以及类型总数量比例的识别，从而能够进行准确率的查看。

4.流媒体传输协议识别分析系统设计

4.1 设计目标

本原新系统定位是一种网络流量分析系统，将其应用于网络出口，能够有效地监测各个网络数据流量。对于该系统主要具备以下几个功能，包括：一有效地进行目标流媒体传输协议特征的提取，二在进行流媒体协议特征中进行配置。三有效地进行流媒体传输协议的网络识别。四标记一个个检测的结果。使用该系统相关人员能够有效地进行流媒体传输协议的特征提取，方便进行特征库的建立，并且能够实时的监测各个传输协议，动态进行检测结果的反馈，目前主要是通过图表或者信息形式进行，通过相关人员进行辅助处理，提交相关信息做好系统处置。

4.2 系统架构

该系统架构主要有以下方面组成，包括用户接口、数据捕获模块、协议解析模块、特征提取模块、协议识别模块和协议特征库，而对于其中的用户接口以外的模块是主要的部分，其结构图为图3。

图3 系统架构图

用户接口主要的作用是方便用户和系统进行交互，有效的连接各个功能，从而能够及时的进行数据的查看。

数据捕获模块主要是有效地进行协议特征的提取，并且做好相应的匹配，根据各个需求进行数据包的传输。

本文主要使用的是特征提取模块的方法，通过获取的相关数据包中的特征信息进行数据的存入，从而获得相关信息。

4.3 特征数据库模块应用

数据库模块的作用是能够更好的完成各个协议负载特征，其内容主要包括了增、删、改、查等方面。对于该系统最大特点是信息量大，为了更好的确保整体的查询效率，在语句查询的时候需要严格的按照标准进行。进行搜索数据库创建的过程中需要重点进行控制，从而能够确保整体的维护，并且能够快速的找到其中的相关策略。

就目前的情况来看，数据库在整个系统是最为关键的部分，数据库接口必须要保证整体的稳定性，防止因为访问破坏数据库的整体性，因此在这个过程中会使用封锁和封锁协议。数据库还需要具备相应的自动备份的功能，每天可以选择增加备份的形式来进行储存空间的控制，但是需要注意的是整个过程需要定期进行备份，防止出现突发事件，使得整体的数据受到影响。

总之，随着社会的不断发展，网络流媒体得到进一步发展，使得整体的网络环境带来了很大的影响，进一步加强流媒体传输协议的识别分析非常重要，因此需要重点加强对其的研究。