韓佳芮

摘 要 首先針對(duì)多媒體環(huán)境中的數(shù)據(jù)流特征進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)之上對(duì)當(dāng)前主要的集中網(wǎng)絡(luò)流量分析技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 多媒體；網(wǎng)絡(luò)；流量；分析

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-0360（2016）05-0031-01

當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，數(shù)據(jù)格式千差萬(wàn)別，并且得以因此面向應(yīng)用環(huán)境提供更為完善的數(shù)據(jù)支持服務(wù)，也因此形成了豐富的多媒體環(huán)境。從應(yīng)用的角度看，包括視頻會(huì)議、在線音頻傳輸以及其他常規(guī)數(shù)據(jù)格式的媒體，在三網(wǎng)融合的整體趨勢(shì)之下，開始出現(xiàn)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。其中以流媒體的應(yīng)用和對(duì)于數(shù)據(jù)通信環(huán)境資源占用最為顯著，相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，視頻點(diǎn)播的流量耗費(fèi)已經(jīng)趨近于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量耗費(fèi)的一半。同樣的狀況也出現(xiàn)在大型的經(jīng)濟(jì)組織以及工業(yè)環(huán)境中，除了比較常見(jiàn)的視頻會(huì)議應(yīng)用以外，為了確保工業(yè)生產(chǎn)的安全開展，監(jiān)控應(yīng)用呈現(xiàn)出顯著的擴(kuò)張趨勢(shì)，其中不僅僅包括有需要實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊曨l流媒體數(shù)據(jù)，對(duì)于分布存儲(chǔ)在不同視頻數(shù)據(jù)前端的流媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)播和調(diào)用，也是形成網(wǎng)絡(luò)流量的重要因素。而在這樣的環(huán)境之下，如何有效滿足多媒體數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)又能面對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信資源展開優(yōu)化，成為當(dāng)前共同面對(duì)的重要問(wèn)題，同樣也是網(wǎng)絡(luò)流量分析工作的價(jià)值所在。

1 多媒體流量分析的基礎(chǔ)

多媒體在應(yīng)用層面對(duì)于用戶的強(qiáng)大支持，映射到其數(shù)據(jù)層面，必然是不容忽視的大量不同數(shù)據(jù)格式。而在這樣的環(huán)境之下，想要展開有效的網(wǎng)絡(luò)流量分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)于通信資源的優(yōu)化利用，首先必須展開對(duì)于多媒體報(bào)文的有效分類。每一個(gè)報(bào)文都會(huì)在這個(gè)過(guò)程中被分類到對(duì)應(yīng)的類型，而后進(jìn)一步依據(jù)運(yùn)營(yíng)商制定的傳輸優(yōu)先策略對(duì)其展開傳輸處理。

多媒體流分類問(wèn)題可抽象成從多媒體報(bào)文映射到流類型的過(guò)程，多媒體報(bào)文流經(jīng)流分類器，即展開對(duì)于其的辨別并且添加相關(guān)的類型標(biāo)識(shí)，通常會(huì)將該標(biāo)志寫入報(bào)文頭部字段中，便于后續(xù)識(shí)別和處理。在識(shí)別的過(guò)程中，可供識(shí)別多媒體流的方法主要有三種，即基于報(bào)文頭部信息的分類方法、基于數(shù)據(jù)包載荷內(nèi)容的分類方法以及基于流量統(tǒng)計(jì)模型的分類方法。其中基于報(bào)文頭部信息的分類方法，即依據(jù)報(bào)頭中的多元組信息展開工作，將其與預(yù)先定義的規(guī)則集進(jìn)行比對(duì)匹配，并且確定出媒體流的對(duì)應(yīng)分類進(jìn)行標(biāo)識(shí)。此種工作方式相對(duì)簡(jiǎn)單，因此發(fā)展也趨于成熟，效率較高，但是在識(shí)別過(guò)程中由于多媒體應(yīng)用使用的端口通常并不固定，因此針對(duì)而言準(zhǔn)確率比較有限。而基于數(shù)據(jù)包載荷內(nèi)容的分類方法則面向報(bào)文載荷信息展開識(shí)別和工作，進(jìn)一步又可以針對(duì)應(yīng)用層協(xié)議展開解析或針對(duì)載荷內(nèi)容展開特征解析。此種識(shí)別方式工作準(zhǔn)確率基本有所保證，但是對(duì)于某些私有協(xié)議以及加密數(shù)據(jù)流，會(huì)因?yàn)闊o(wú)法有效提取特征信息而導(dǎo)致識(shí)別失敗。最后，基于流量統(tǒng)計(jì)模型的分類方法主要是關(guān)注多媒體流量特征，通過(guò)流量來(lái)判斷多媒體數(shù)據(jù)的傳輸行為模式，諸如數(shù)據(jù)包的大小以及包與包之間的間隔時(shí)間等方面特征。此種方式能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)，但是會(huì)存在一定的分類延時(shí)。

2 網(wǎng)絡(luò)流量分析技術(shù)淺議

對(duì)多媒體進(jìn)行標(biāo)識(shí)之后，可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中展開更為有效的網(wǎng)絡(luò)流量分析。已經(jīng)被標(biāo)記的信息流在傳輸過(guò)程中能夠表現(xiàn)出不同的對(duì)于資源的占用，以此作為依據(jù)展開更具有針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)流量分析，對(duì)于整體網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸資源和功能的優(yōu)化都必然有著積極價(jià)值。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟，網(wǎng)絡(luò)流量分析技術(shù)也呈現(xiàn)出不斷發(fā)展的特征。當(dāng)前的流量分析技術(shù)，主要是在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)之上，以一種開放的態(tài)度構(gòu)建起支持自學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)流量分析系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)體系的智能化。就目前的狀況看，常見(jiàn)的幾種流量分析技術(shù)有以下幾種。

1）SNMP技術(shù)。此種技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)面向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多種類型設(shè)備展開監(jiān)控和管理，并且對(duì)既有問(wèn)題進(jìn)行定位。該技術(shù)系統(tǒng)包括SNMP協(xié)議、管理信息結(jié)構(gòu)以及管理信息庫(kù)三個(gè)部分構(gòu)成，其中SNMP協(xié)議用于實(shí)現(xiàn)在應(yīng)用程序和設(shè)備時(shí)間交換信息，而管理信息結(jié)構(gòu)用于指定一個(gè)設(shè)備維護(hù)的管理信息的規(guī)則集，最后管理信息庫(kù)用于明確設(shè)備所維護(hù)的全部被管理對(duì)象的結(jié)構(gòu)集合。

2）RMON技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)由IETF定義，本身是對(duì)于SNMP技術(shù)的一種深入。其對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)功能以及網(wǎng)管站遠(yuǎn)程監(jiān)控器之間的接口進(jìn)行了重新定義，使得其能夠?qū)崿F(xiàn)更為順暢的數(shù)據(jù)交換，從而有助于展開對(duì)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)據(jù)流量的更為有效監(jiān)視。在RMON系統(tǒng)中，當(dāng)探測(cè)器發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非正常態(tài)的網(wǎng)絡(luò)段之后，會(huì)主動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理控制臺(tái)接通聯(lián)絡(luò)，并將對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行發(fā)送，實(shí)現(xiàn)對(duì)于整體網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控和分析。

3）SFlow技術(shù)。此種技術(shù)以隨機(jī)采樣作為主要的研究方式，并且能夠提供從第二層到第四層的相對(duì)完整的網(wǎng)絡(luò)流量分析信息，這種分析甚至可以擴(kuò)展到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，能夠?qū)崿F(xiàn)面向大數(shù)據(jù)流量的適應(yīng)，尤其是在面向以流媒體作為主要流量資源占用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)，仍然能夠保持穩(wěn)定的表現(xiàn)。此種技術(shù)成本較低且不會(huì)因?yàn)橐肫浼夹g(shù)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境帶來(lái)新的沖突，同時(shí)數(shù)據(jù)信息量大，能夠?qū)崿F(xiàn)更為完善的網(wǎng)絡(luò)分析。

4）NetFlow技術(shù)。此種技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層高性能交換，首先被用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行加速。但是其核心是對(duì)于流緩存進(jìn)行進(jìn)一步的整理，因此在工作的過(guò)程中必然會(huì)能夠得到很多依據(jù)匯聚方法而統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，其中包括諸如源IP、目的IP以及源端口和目的端口以及相關(guān)傳輸協(xié)議與包數(shù)量等，這些信息和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)于深入展開網(wǎng)絡(luò)流量分析有著不容忽視的積極價(jià)值。

3 結(jié)論

在多媒體應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，深入可靠的網(wǎng)絡(luò)流量分析系統(tǒng)，對(duì)于切實(shí)提升網(wǎng)絡(luò)自身的數(shù)據(jù)傳輸能力，為多媒體用戶提供更為穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)有著積極價(jià)值。實(shí)際工作中唯有不斷深入發(fā)現(xiàn)自身網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特征，才能有的放矢展開有效的流量分析，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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