[发明专利]一种车联网协议关键词识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种车联网协议关键词识别方法及装置，具体包括：预先根据已知车联网协议中每个关键词特征确定每个已知车联网协议关键词的中心点坐标；提取车辆与车联网服务器交互的未知车联网协议应用层数据报文后，将属于同一未知车联网协议类型的各数据报文根据长度标识字段进行变长字段查找，并根据字节取值变化率进行关键词字段界定，得到属于同一未知车联网协议的多个关键词；获取每个未知车联网协议关键词的中心点坐标；根据每个未知车联网协议关键词的中心点坐标和每个已知车联网协议关键词的中心点坐标确定每个未知车联网协议关键词所属关键词类别。采用本发明能够对未知车联网协议数据报文中的关键词进行准确高效识别。

技术领域

本发明涉及车联网技术领域，特别涉及一种车联网协议关键词识别方法及装置。

背景技术

车联网是利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术、安全技术对道路和交通进行全面感知，实现大范围、大容量数据的交互，以提供智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，是物联网技术在交通领域的典型应用。随着科学技术的发展，车联网已经成为未来机动车网络的主要发展方向。

近年来，车联网被认为是物联网体系中最有产业潜力、市场需求最明确的领域之一，是信息化与工业化深度融合的重要方向，具有应用空间广、产业潜力大、社会效益强的特点，对促进汽车和信息通信产业创新发展，构建汽车和交通服务新模式新业态，推动自动驾驶技术创新和应用，提高交通效率和安全水平具有重要意义。

车联网业务数据以移动网络作为传输载体，车联网业务数据识别技术能够从大量网络流量数据中准确提取与联网车有关的信息，剔除无关流量。使用车联网业务数据识别技术从网络中获取联网车辆的数据，并对数据进行实时分析，能够对联网车辆进行位置监控，运行管理，安全预警等管理，从整体上把控车联网安全态势。

车联网目前处于起步发展状态，针对车联网的协议没有形成统一的规范，联网车辆和服务器通信采用各种各样的协议进行通信，其中存在大量的私有协议通信数据，这类协议通常使用二进制格式，无法直接从数据中获取关键数据，目前对于车联网中关键数据提取的主要方法如下。

1、规则解析法

在已知车辆和服务器之间使用的通信协议格式的情况下，依照协议格式对数据进行解析，从中提取车辆上传服务器的关键词。

2、手动协议格式破解+规则解析

通过抓取车辆和服务器之间的通信数据，对数据进行手动离线分析，主要使用手段有：序列对比法和指令分析法。序列对比法：对同一类终端和服务器通信的多个数据包进行纵向对比，同时对不同终端和服务器通信的数据包进行横向对比，发现其中具有公共特征的序列。报文指令分析法：抓取终端上传数据的同时在终端上操作执行不同的操作，分析不同操作所带来的协议字段的变化。手动分析需要耗费大量时间和操作，能够处理的数据量较少，会导致因样本过少而带来的关键词误识别，误提取问题。

3、基于关键词字段格式的提取方法

车辆向服务器上传的数据通常包含各类关键字段，这些字段可能是车辆的车牌号，车架号，速度，经纬度，里程等信息，而这些字段通常有着较为固定的格式，如固定长度，相近的取值范围。通过收集已知车联网协议的关键字段格式，依据先验知识指定每种关键信息应该具有的字段格式和字段内容，通过精确匹配的方法从待测报文中提取满足车联网关键词格式的字段数据。

根据以上描述，现有技术有以下不足：

(1)难以高效从私有协议中提取关键词

手动分析的方法难以处理大，对于传输的关键词较多，数据包长度较长的情况，手动分析需要耗费大量的时间。同时手动分析无法对大量样本进行分析，在协议格式破解过程中可能存在以个例代表全体的情况。

(2)关键词提取错误率和漏判率较高