[发明专利]一种面向LTE网络的用户溯源关联方法及前端采集器

说明书

本发明实施例提供一种面向LTE网络的用户溯源关联方法及前端采集器。该方法包括：将用户信令报文分流到CPU上以及将用户数据报文分流到FPGA上；CPU将用户信令报文分流到各个多核线程进行报文解析以获取用户关联信息；FPGA根据接收到的用户关联信息生成用户信息查找表；FPGA将用户数据报文与用户信息查找表进行字段匹配，若匹配成功则将匹配获取的用户信息字段打入到用户数据报文上；将携带用户信息字段的用户数据报文根据分流配置信息发送到相应地后端分析机。该方法将信令解析处理和用户溯源关联在前端采集器中实现，降低后端分析机的处理压力，解决LTE网络监控系统对大用户数和大数据流量的要求。

技术领域

本发明涉及网络安全领域，尤其涉及一种面向LTE网络的用户溯源关联方法及前端采集器。

背景技术

随着人们对于无线带宽的需求不断增加，LTE作为新一代的移动通信技术，受到了运营商的青睐。然而LTE网络相对GSM和3G网络无论是在核心网结构还是无线接入技术方面都发生了较大变化，这也给LTE网络的监控带来了新的挑战。

在GSM和3G网络时代，网络监控系统将从无线接入网分光出的用户数据和用户信令，采取前端采集器分流，后端分析机处理的模式来实现用户数据的溯源关联。即便在用户数目和用户数据量不大的地市级网络监控点，都需要一台前端采集器和十台以上后端分析机才能满足现网流量的用户关联处理。而步入了LTE的时代，不仅用户数目和数据流量有了几何级的增长，而且由于LTE核心网(EPC)中采用了多种不同的协议，如GTP、SCTP等来完成用户的接入、安全认证、移动管理等功能。且这些协议在不同的接口上使用，如SCTP协议在S1-MME口和S6a口都有应用、GTP协议在S11、S10接口上应用。因此即使同一种协议的解析也会变得非常复杂，且多个接口之间的信令需要相互关联解析才能完整得到一个用户的相关信息，如GUTI信息只会出现在S1接口，用户手机号信息只会出现在S11接口，这对网络监控系统的用户溯源关联提出了更高的要求。此外LTE核心网采用了新的安全机制，NAS(NonAccess Stratum)消息采用密文方式传递，也给LTE网络的信令监测带来了新的技术难题。

而现有的用户溯源关联方法中，多接口信令关联和解密等操作均在后台分析机上处理，极大的消耗后台分析机的处理性能，已无法满足现在日益增长的用户数目和数据流量的要求。

发明内容

针对现有技术不能满足LTE网络的使用，本发明实施例提供一种面向LTE网络的用户溯源关联方法及前端采集器，以解决后台分析机负载过大的问题，实现将信令解析处理和用户溯源关联在前端采集器中实现，降低后端分析机的处理压力。

本发明提供一种面向LTE网络的用户溯源关联方法，包括：

根据接收到的报文标记类型，将用户信令报文分流到CPU上以及将用户数据报文分流到FPGA上；

所述CPU将所述用户信令报文分流到各个多核线程进行报文解析以获取用户关联信息，并将所述用户关联信息发送给所述FPGA；

所述FPGA根据接收到的所述用户关联信息生成用户信息查找表；

所述FPGA将所述用户数据报文与所述用户信息查找表进行字段匹配，若匹配成功则将匹配获取的用户信息字段打入到所述用户数据报文上；

将携带用户信息字段的用户数据报文根据分流配置信息发送到相应地后端分析机以对用户数据进行溯源关联处理。

进一步地，在所述根据接收到的报文标记类型，将用户信令报文分流到CPU上以及将用户数据报文分流到FPGA上前，还包括：

对接收到的报文进行过滤处理以丢弃异常报文并根据报文类型打入类型标记。

进一步地，所述CPU对所述用户信令报文分流到各个多核线程进行报文解析以获取用户关联信息，并将所述用户关联信息发送给所述FPGA时包括：