譚暉，徐雯，陳立黎

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)湖北有限公司，武漢 430023）

WLAN無(wú)感知認(rèn)證分析方法研究

譚暉，徐雯，陳立黎

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)湖北有限公司，武漢 430023）

WLAN無(wú)感知認(rèn)證分析的研究，一直都是WLAN網(wǎng)絡(luò)工作的重點(diǎn)，對(duì)企業(yè)的市場(chǎng)推廣和形象宣傳具有重要影響。當(dāng)前，影響WLAN感知的因素主要是數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)間長(zhǎng)、認(rèn)證失敗原因眾多、故障處理周期過長(zhǎng)、缺乏有針對(duì)性的用戶感知分析與業(yè)務(wù)推廣等。針對(duì)當(dāng)前的困境，本文提出一種有效的數(shù)據(jù)入庫(kù)方案，可有效縮短數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)間。同時(shí)，對(duì)用戶WLAN認(rèn)證失敗原因展開全面研究與分析，在分析的基礎(chǔ)上，借用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)向高價(jià)值人群進(jìn)行業(yè)務(wù)推廣。

無(wú)感知認(rèn)證；WLAN；Radius；日志分析；客戶感知

WLAN是一項(xiàng)起步于20世紀(jì)80年代的技術(shù)，是在我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)爆炸式發(fā)展時(shí)代背景下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。WLAN是電信運(yùn)營(yíng)商用于擴(kuò)大市場(chǎng)、發(fā)展用戶、提升企業(yè)形象的重要手段。自WLAN建立以來，中國(guó)移動(dòng)制定了周密的WLAN發(fā)展策略：加快覆蓋、優(yōu)化產(chǎn)品、提升體驗(yàn)、重點(diǎn)突破。在此政策的指導(dǎo)下，WLAN迅速在全國(guó)范圍內(nèi)鋪開，成為規(guī)模空前的商用通信網(wǎng)。WLAN是中國(guó)移動(dòng)為了保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)而大力發(fā)展的一個(gè)新型通信網(wǎng)絡(luò)。

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，客戶感知對(duì)業(yè)務(wù)的推陳出新、市場(chǎng)的規(guī)模壯大、企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要影響。按照中國(guó)移動(dòng)對(duì)WLAN的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，集團(tuán)公司負(fù)責(zé)提供支撐手段，向湖北移動(dòng)提供原始認(rèn)證日志、日志分析規(guī)范、制定成功率算法，協(xié)調(diào)集團(tuán)認(rèn)證平臺(tái)廠家快速響應(yīng)各省公司的分析需求。各省公司主要是進(jìn)行分析，從認(rèn)證平臺(tái)日志入手和從AC側(cè)入手。根據(jù)集團(tuán)公司提供的原始認(rèn)證日志建立大數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)計(jì)手段，根據(jù)錯(cuò)誤碼分析劃分為認(rèn)證平臺(tái)原因、AC原因、市場(chǎng)原因、其它原因等，協(xié)調(diào)相應(yīng)部門制定優(yōu)化方案等。

WLAN無(wú)感知認(rèn)證質(zhì)量關(guān)系到業(yè)務(wù)發(fā)展及用戶感知，如網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不能得到保障，用戶感知差，會(huì)造成大批量退網(wǎng)現(xiàn)象，對(duì)WLAN業(yè)務(wù)的發(fā)展造成瓶頸。當(dāng)前，影響WLAN客戶感知的因素眾多，如從集團(tuán)公司獲取WLAN認(rèn)證數(shù)據(jù)的時(shí)間過長(zhǎng)、認(rèn)證失敗的錯(cuò)誤碼過多且缺乏分享、缺乏相應(yīng)的客戶感知改善機(jī)制或手段等。基于此，本文的主要工作在于縮短數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)間、挖掘Radius認(rèn)證日志中的有效信息，將認(rèn)證失敗的問題進(jìn)行優(yōu)化整治，提升用戶感知，同時(shí)獲取WLAN潛在用戶清單，支撐市場(chǎng)部營(yíng)銷工作。

1　縮短認(rèn)證數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)間

加快數(shù)據(jù)入庫(kù)的速度，從集團(tuán)公司快速獲取WLAN認(rèn)證數(shù)據(jù)，是提升WLAN無(wú)感知認(rèn)證質(zhì)量的第一步。在本項(xiàng)研究中，主要采用SQLLDR加載工具。

圖1　WLAN認(rèn)證錯(cuò)誤原因分析

SQLLDR是Oracle的數(shù)據(jù)加載工具，通常用來將操作系統(tǒng)文件遷移到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中。SQL*LOADER是大型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)選擇使用的加載方法，可用于多種平面文件格式向Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中加載數(shù)據(jù)。SQLLDR可以在極短的時(shí)間內(nèi)加載龐大的數(shù)據(jù)。SQLLDR能從一個(gè)平面文件讀數(shù)據(jù)，并將其直接寫至格式化的數(shù)據(jù)庫(kù)塊，而繞過整個(gè)SQL引擎和undo生成，同時(shí)還可能避開redo生成。要在一個(gè)沒有任何數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中充分加載數(shù)據(jù)，最快的方法就是采用并行直接路徑加載。同樣100萬(wàn)條數(shù)據(jù)量，相比傳統(tǒng)PLSQL導(dǎo)入需要3～4 h完成，該技術(shù)僅需3 min即可完成全部數(shù)據(jù)導(dǎo)入，極大提升數(shù)據(jù)處理速度，能高效率支撐無(wú)感知認(rèn)證日志分析。

2　全面實(shí)施錯(cuò)誤碼分析

建立錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)報(bào)表分析體系，利舊搭建數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器建立了省內(nèi)分析平臺(tái)及架構(gòu)，根據(jù)集團(tuán)公司每周提供的Radius原始認(rèn)證日志，制定了13個(gè)數(shù)據(jù)分析報(bào)表，24 h內(nèi)完成分析報(bào)表的輸出，通過Radius認(rèn)證失敗錯(cuò)誤碼占比獲取各類Errorcode的有效信息，進(jìn)行專項(xiàng)分析跟蹤，有效支撐日志分析工作。

針對(duì)各類錯(cuò)誤碼的各字段進(jìn)行分析，制定各類錯(cuò)誤碼必要的呈現(xiàn)字段，建立錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)報(bào)表分析體系，制定了13個(gè)數(shù)據(jù)分析報(bào)表，能夠按天粒度/AC粒度/用戶賬號(hào)粒度等進(jìn)行各維度的報(bào)表統(tǒng)計(jì)，及時(shí)針對(duì)各問題節(jié)點(diǎn)繼續(xù)分析，有效支撐日志分析工作。

2.1用戶名為空（User-Name is Null String）

根據(jù)Radius認(rèn)證日志分析，用戶名為空的認(rèn)證錯(cuò)誤失敗占比達(dá)11.84%。通過日志中終端MAC信息比對(duì)，發(fā)現(xiàn)終端MAC地址歸屬?gòu)S商中小米手機(jī)占比為91.32%，如表1所示。

表1　終端MAC地址歸屬錯(cuò)誤情況

針對(duì)日志分析結(jié)果，對(duì)iPhone、小米手機(jī)進(jìn)行了人工對(duì)比測(cè)試，發(fā)現(xiàn)iPhone終端不輸入用戶名密碼無(wú)法連接CMCC-AUTO（PEAP），但小米手機(jī)不輸入用戶名和密碼就可以直接嘗試連接CMCC-AUTO（PEAP）。無(wú)感知認(rèn)證由于業(yè)務(wù)特性無(wú)任何彈窗提醒，客戶不知情時(shí)手機(jī)可能多次嘗試連接WLAN。已向集團(tuán)公司建議協(xié)調(diào)小米、華為、酷派等手機(jī)終端公司改進(jìn)Wi-Fi連接功能，對(duì)用戶名進(jìn)行非空校驗(yàn)，攔截用戶非空的連接請(qǐng)求，來改善終端后臺(tái)反復(fù)重連的問題。

2.2客戶端返回錯(cuò)誤（Client Report Error 0）

通過分析Radius原始日志，根據(jù)用戶終端MAC地址進(jìn)行手機(jī)終端廠家匹配，累計(jì)分析了464 722款終端，發(fā)現(xiàn)終端失敗占比情況為諾基亞61.22%、華為12.34%、三星11.95%、其它14.50%

為重現(xiàn)NOKIA手機(jī)終端認(rèn)證失敗情況，通過人工終端測(cè)試、并配合AC分組抓取及Radius日志綜合分析，發(fā)現(xiàn)諾基亞Windows Phone系統(tǒng)手機(jī)確實(shí)能夠100%重現(xiàn)客戶端報(bào)錯(cuò)問題，判斷客戶端報(bào)錯(cuò)與諾基亞手機(jī)系統(tǒng)機(jī)制有關(guān)，已向集團(tuán)公司建議協(xié)調(diào)NOKIA終端廠家進(jìn)行分析。

2.3用戶體驗(yàn)類問題——密碼錯(cuò)誤分析（Invalid NTResponse）

在Radius認(rèn)證日志中針對(duì)PEAP認(rèn)證類型，查找密碼錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤碼，統(tǒng)計(jì)出每個(gè)賬號(hào)因密碼錯(cuò)誤導(dǎo)致認(rèn)證失敗的次數(shù)、所在區(qū)域的覆蓋AC/AP、以及用戶終端mac地址。分廠家認(rèn)證失敗錯(cuò)誤碼分析如表2、3所示。

由于無(wú)感知認(rèn)證WLAN業(yè)務(wù)中，在用戶完成初次終端配置后，終端會(huì)記住并在有WLAN覆蓋的區(qū)域不斷進(jìn)行連接，為此已建議集團(tuán)公司在認(rèn)證平臺(tái)側(cè)增加用戶密碼錯(cuò)誤短信提醒功能，用戶重復(fù)輸入錯(cuò)誤5次密碼后給予短信提醒，為防止暴力破解密碼，在用戶輸入10次后會(huì)鎖定賬號(hào)，由用戶主動(dòng)解鎖才能再次使用，有效保障了用戶賬號(hào)的安全性。同時(shí)，由客服人員引導(dǎo)及市場(chǎng)業(yè)務(wù)宣傳來降低由用戶自身使用行為導(dǎo)致的密碼錯(cuò)誤。

2.4分廠家無(wú)感知認(rèn)證指標(biāo)統(tǒng)計(jì)報(bào)表

按SIM/PEAP方式來統(tǒng)計(jì)天粒度的認(rèn)證成功率報(bào)表，可以及時(shí)獲取前一天的無(wú)感知認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，并通過AC粒度和用戶賬號(hào)粒度統(tǒng)計(jì)，能夠細(xì)化到單AC和單用戶的成功率指標(biāo)，有針對(duì)性地解決認(rèn)證失敗問題。

3　WLAN潛在用戶分析

為了市場(chǎng)部門能有針對(duì)性地進(jìn)行高效的營(yíng)銷工作，湖北移動(dòng)采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，根據(jù)Radius認(rèn)證日志及GN口數(shù)據(jù)，分析提取了多種WLAN潛在用戶清單，為市場(chǎng)部門營(yíng)銷工作提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。

3.1潛在WLAN用戶分析

主要關(guān)注的人群為2G高流量且有30%流量在WLAN覆蓋區(qū)域產(chǎn)生的用戶；未注冊(cè)用戶：通過Radius認(rèn)證日志提取的未注冊(cè)省內(nèi)用戶號(hào)碼（嘗試使用CMCC業(yè)務(wù)）；活躍在WLAN覆蓋區(qū)域的用戶。

3.2使用CMCC業(yè)務(wù)認(rèn)證失敗的用戶

主要關(guān)注的人群為PEAP認(rèn)證密碼錯(cuò)誤的用戶：通過Radius認(rèn)證日志提取因密碼錯(cuò)誤導(dǎo)致認(rèn)證失敗的用戶；因終端設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致使用失敗的用戶：通過Radius認(rèn)證日志提取因終端配置錯(cuò)誤導(dǎo)致認(rèn)證失敗的用戶。

3.3擬采用的營(yíng)銷方法

提取到以上用戶的號(hào)碼清單后，通過GN口數(shù)據(jù)對(duì)用戶的手機(jī)終端品牌進(jìn)行匹配，區(qū)分安卓用戶、手機(jī)用戶及其他用戶，便于針對(duì)用戶機(jī)型進(jìn)行精準(zhǔn)營(yíng)銷。

針對(duì)WLAN潛在用戶進(jìn)行CMCC業(yè)務(wù)推廣，引導(dǎo)用戶開通WLAN套餐，針對(duì)終端機(jī)型指導(dǎo)用戶進(jìn)行配置，使用CMCC業(yè)務(wù)。

針對(duì)使用存在問題的用戶區(qū)分手機(jī)終端品牌對(duì)用戶進(jìn)行使用指導(dǎo)。安卓用戶通過軟件方式簡(jiǎn)化用戶終端配置，引導(dǎo)iPhone安裝SIM認(rèn)證證書使用SIM認(rèn)證。

4　結(jié)論及未來工作

為了實(shí)現(xiàn)海量日志的大數(shù)據(jù)分析，湖北移動(dòng)研發(fā)了WLAN無(wú)感知認(rèn)證日志分析系統(tǒng)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)入庫(kù)分析方法耗時(shí)長(zhǎng)、分析時(shí)效性差，為了應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)海量日志快速入庫(kù)，采用了Oracle SQLLDR高速處理技術(shù)，在獲取集團(tuán)日志后24h內(nèi)可完成日志入庫(kù)到13個(gè)數(shù)據(jù)分析報(bào)表的輸出，有效支撐日志分析工作。WLAN無(wú)感知認(rèn)證分析系統(tǒng)將日志中各類錯(cuò)誤碼問題原因進(jìn)行歸類輸出天粒度、AC粒度、賬號(hào)粒度報(bào)表，多維度、有針對(duì)性地解決用戶使用中的各類認(rèn)證問題。同時(shí)，還能夠通過平臺(tái)快速提取WLAN潛在用戶，支撐市場(chǎng)部門進(jìn)行WLAN業(yè)務(wù)的推廣及營(yíng)銷。建立了WLAN無(wú)感知認(rèn)證分析的報(bào)表分析方法，極大地提高了分析效率，已具備全網(wǎng)推廣條件。

表2　分廠家認(rèn)證失敗錯(cuò)誤碼分析-廠商1

自WLAN無(wú)感知認(rèn)證方法推行以來，湖北移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量取得了良好的提升，效果顯著。在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的指標(biāo)方面，湖北無(wú)感知認(rèn)證總認(rèn)證成功率達(dá)到83.54%，較提升前增長(zhǎng)391.41%，提升了66個(gè)百分點(diǎn)；SIM認(rèn)證成功率達(dá)到96.46%，較提升前增長(zhǎng)467.41%，提升了79個(gè)百分點(diǎn)；PEAP認(rèn)證成功率達(dá)到75.47%，較提升前增長(zhǎng)349.35%，提升了59個(gè)百分點(diǎn)。在WLAN用戶數(shù)方面，WLAN無(wú)感知認(rèn)證活躍用戶數(shù)提升了63.52%。在WLAN流量方面，2015年下半年的流量較上半年提升313.20%。

下一階段，將從兩個(gè)方面展開工作，一是繼續(xù)開展算法、錯(cuò)誤碼等方面的理論和精細(xì)化分析與研究，進(jìn)一步提升質(zhì)量。二是從應(yīng)用角度出發(fā)，對(duì)算法和系統(tǒng)進(jìn)行推廣，如通過專利、創(chuàng)新成果來實(shí)現(xiàn)更多成果的落地，通過多種渠道進(jìn)行效果體現(xiàn)與對(duì)外展示。

表3　分廠家認(rèn)證失敗錯(cuò)誤碼分析-廠商2

續(xù)表

［1］李林江. WLAN無(wú)感知認(rèn)證關(guān)鍵技術(shù)探討［J］. 電信科學(xué)，2013（09）.

［2］劉長(zhǎng)瑞， 聶明. 無(wú)感知WLAN業(yè)務(wù)認(rèn)證方式的分析［J］. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2012（08）.

［3］管政， 李勇. EAP-PEAP自動(dòng)認(rèn)證應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)商WLAN網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方案［J］. 廣東通信技術(shù)， 2012（08）.

［4］陳曉峰. 802.1x/EAP認(rèn)證方法的研究與分析［J］. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2012（13）.

［5］梁其峰. 運(yùn)營(yíng)商WLAN認(rèn)證方式研究［J］. 移動(dòng)通信. 2013（13）.

［6］楊璐. 校園WLAN無(wú)感知認(rèn)證方式分析［J］. 信息安全與技術(shù)，2015（01）.

［7］呂美嫦， 王猛， 嚴(yán)海濤， 等. 廣東聯(lián)通WLAN無(wú)感知認(rèn)證應(yīng)用部署探討［J］. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù)， 2014（02）.

Research on non-awareness authentication analysis method towards WLAN

TAN Hui， XU Wen， CHEN Li-li
（China Mobile Group Hubei Co.， Ltd.， Wuhan 430023， China）

Without awareness authentication analysis research on WLAN， has always been the focus of the WLAN network， it also has the important infl uence to the enterprise marketing and image publicity. At present，the factors that infl uence the WLAN perception include data communications storage time is too long；many reasons can bring the authentication to fail； the long cycle of fault handling； lack of targeted users perception analysis and business promotion etc. In view of the current dilemma， this paper puts forward an effective data communication storage scheme， which can effectively shorten the time required for data warehousing. At the same time， the WLAN authentication failure reason to users a comprehensive is researched and analyzed. On the basis of the analysis， big data analysis technology is used to provide service to high value people.

non-awareness authentication； WLAN； Radius； log analysis； customer perceptive value

TN929.5

A

1008-5599（2016）10-0034-06

2016-09-06

* 中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)級(jí)一類科技創(chuàng)新成果，原成果名稱為《WLAN無(wú)感知認(rèn)證分析方法研究》。