[发明专利]综合报文和流的二维网络活跃节点测量方法

摘要

一种综合报文和流的二维网络活跃节点测量方法，设置网络流和报文抽样率，当报文到达测量器，从报文头中提取流信息，然后进行网络流抽样和报文抽样，通过比特向量B维护网络流的状态信息，针对比特向量B存在的哈希冲突进行网络流流数补偿，通过哈希链表结构来存储被抽样IP的网络流流数、报文数。当测量周期结束，通过计算每一个IP地址的统计信息以判断IP是否为活跃节点。本发明能够同时测量出基于报文和网络流两种不同的活跃节点，本发明采用对数据流进行了网络流和报文分别抽样，能够应用在高速网络环境的网络活跃节点测量。

主权项

一种综合报文和流的二维网络活跃节点测量方法，其特征在于：步骤一、设置网络流，每个所述的网络流由具有相同源IP地址、宿IP地址、源端口、宿端口的报文集合构成，设置一个大小为2N的比特向量B，N为大于1的正整数，比特向量B中的所有2N比特的初始值设置为0，设置一个IP地址集合I，IP地址集合I的初始设置为空，IP地址集合I中每个元素由IP地址、流数、报文数的结构体构成，设置网络流流数fn，报文数pn，初始值fn和pn分别设置为0，设置网络流抽样率为fs，fs取值范围为大于0同时小于等于1，设置报文抽样率为ps，ps取值范围为大于0同时小于等于1，设置网络节点的属性阈值取值率为H，H取值范围大于0同时小于等于1之间取值，设置测量时长为T，T为正整数，设置测量器开始检测时间为T0，进入步骤二；步骤二、当一个报文到达测量器，测量器测量当前报文的到达时戳，测量器从报文头中提取源IP地址，宿IP地址，源端口，宿端口，协议号，如果所测量报文不是TCP报文，则进入步骤五，否则进入步骤三；步骤三、利用网络流抽样方法对由所测量报文的源IP地址、宿IP地址、源端口和宿端口构成的四元组进行网络流抽样操作，如果当前测量报文所在的网络流没有被抽样到，则进入步骤四；否则在比特向量B中查找当前测量报文所在的网络流，如果是新的网络流，计算出新的网络流流数f，将IP地址集合I中的源IP地址的网络流流数加上f，同时将网络流流数fn增加f，且在比特向量B中加入当前测量报文所在网络流的信息，进入步骤四；步骤四、利用报文抽样方法对当前测量报文进行随机抽样，如果当前报文被抽样到，则将IP地址集合I中的源IP地址的报文数加上1/ps，报文数pn增加1/ps，进入步骤五，否则回到步骤二；步骤五、测量器测量当前报文的到达时间T1，如果T1‑T0<T，回到步骤二测量下一个报文，否则，当前测量结束，进入步骤六；步骤六：依次读取IP地址集合I中的每个IP信息，利用IP的网络流流数、报文数计算并判断该IP节点是否为活跃节点，如果是活跃节点，则输出该活跃节点的IP地址、网络流流数、报文数信息；在比特向量B中查找当前测量报文所在的网络流的方法如下：以源IP地址32个比特、宿IP地址32个比特、源端口16个比特和宿端口16个比特构成的四元组的96个比特的比特串作为MD5哈希函数的输入，采用MD5哈希函数生成一个128个比特的哈希值，从中取出前N个比特串，计算这N个比特串的10进制数值bten，在比特向量B中查找bten位置的比特值，如果bten位置对应的比特值为0，则所计算的网络流是一个新的网络流。