發(fā)布時間：2018-05-17 23:11

  本文選題：移動互聯(lián)網(wǎng) + 安全審計　； 參考：《北京交通大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著第四代移動通訊技術的崛起和智能終端的迅速發(fā)展,移動設備的網(wǎng)絡連入量占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的份額也越來越大,在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,數(shù)據(jù)業(yè)務漸變成了用戶的核心需求,數(shù)據(jù)價值也將會成為運營商的最寶貴價值所在。因此移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務數(shù)據(jù)的分析與審計就會變得非常必要且重要。然而,也正因為移動設備的普及和移動應用的全方位覆蓋,使得數(shù)據(jù)隨時隨地都在產(chǎn)生,移動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包小且雜、同一時刻的實時活躍連接數(shù)量龐大、智能終端的應用種類繁多成了移動互聯(lián)網(wǎng)的主要特點,對于數(shù)據(jù)分析,處理速度要求也變的更高,高效率的實時流量處理才能令移動業(yè)務數(shù)據(jù)產(chǎn)生相應的價值。原有移動互聯(lián)網(wǎng)審計平臺是單進程多線程架構的系統(tǒng),采用傳統(tǒng)的Libpcap工具來捕獲數(shù)據(jù)包,單純地采用DPI技術進行數(shù)據(jù)包解析,這樣的審計系統(tǒng)性能問題諸多,頻繁的中斷請求和數(shù)據(jù)拷貝,耗時的DPI業(yè)務識別,串行的單任務進程等原因嚴重限制了移動互聯(lián)網(wǎng)審計平臺的性能,當流量速率足夠大時,原平臺的處理效率令人堪憂。本文分析指出原系統(tǒng)嚴重限制數(shù)據(jù)處理效率的原因,為提高審計平臺數(shù)據(jù)處理的能力以滿足實時高速的移動業(yè)務數(shù)據(jù)細粒度審計的需求,提出了數(shù)據(jù)處理過程中新的階段性工作改進方案,在數(shù)據(jù)采集階段采用基于PF_RING+NAPI的數(shù)據(jù)包捕獲方案,并結合零拷貝思想做出相應的改進措施,在數(shù)據(jù)解析階段采用基于DPI/DFI相結合的數(shù)據(jù)解析方式,并提出了基于緩存命中的預處理方法,大幅度降低了 DPI處理壓力。同時,采用多核多進程架構重新設計審計平臺的數(shù)據(jù)分析模塊,在充分利用硬件資源的同時,提升審計平臺的整體性能。通過階段化的驗證試驗,對數(shù)據(jù)采集階段和數(shù)據(jù)解析階段的方案分別做了性能測試,并展示多進程架構下的系統(tǒng)運行狀態(tài)。實驗表明,本文方案完成了高速移動網(wǎng)絡環(huán)境下,實時穩(wěn)定的業(yè)務數(shù)據(jù)處理審計任務,達到了預期研究目標,可助力運營商開展移動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)價值轉換和移動互聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)管等后續(xù)工作。
[Abstract]:With the rise of the fourth generation mobile communication technology and the rapid development of intelligent terminals, the amount of network connection of mobile devices occupies an increasingly large share of the Internet. In the era of mobile Internet, data services have gradually become the core needs of users. Data value will also become the most valuable value of operators. Therefore, the analysis and audit of mobile Internet business data will become very necessary and important. However, because of the popularity of mobile devices and the omni-directional coverage of mobile applications, the data is generated anytime and anywhere, the mobile network data packets are small and miscellaneous, and the number of real-time active connections at the same time is huge. The application of intelligent terminals has become the main characteristic of mobile Internet. For data analysis, processing speed also changes higher, high efficiency real-time traffic processing can make mobile business data produce corresponding value. The original mobile Internet audit platform is a single-process multi-threaded system. The traditional Libpcap tools are used to capture data packets, and the DPI technology is used to resolve the data packets. There are many problems in the performance of the audit system. Frequent interrupt requests and data copy, time-consuming DPI service identification, serial single-task process and other reasons seriously limit the performance of the mobile Internet audit platform. When the traffic rate is large enough, the processing efficiency of the original platform is worrying. This paper analyzes and points out that the original system seriously limits the efficiency of data processing. In order to improve the capability of data processing in the audit platform to meet the needs of real-time and high-speed fine-grained audit of mobile business data, In this paper, a new stage work improvement scheme in the process of data processing is put forward. In the data acquisition stage, the packet capture scheme based on PF_RING NAPI is adopted, and the corresponding improvement measures are made in combination with the zero-copy idea. In the stage of data parsing, the data parsing method based on DPI/DFI is adopted, and the preprocessing method based on cache hit is proposed, which greatly reduces the processing pressure of DPI. At the same time, the multi-core and multi-process architecture is used to redesign the data analysis module of the audit platform, which makes full use of the hardware resources and improves the overall performance of the audit platform. The performance of the schemes in the data acquisition stage and the data analysis stage are tested by the stage verification test, and the system running state under the multi-process architecture is shown. The experimental results show that the scheme has completed the audit task of real-time and stable service data processing under the high-speed mobile network environment, and has achieved the expected research goal. Can help operators to carry out mobile network data value conversion and mobile Internet security supervision and other follow-up work.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5;TP393.01;TP274

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本文編號：1903288