一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法，该方法需要对不同品牌型号终端的IFAT指纹进行采集，建立本地的IFAT指纹信息数据库。对于未知品牌型号的终端，采集在接入无线局域网时所发出的连续的Probe Request帧，分析并形成相应的指纹，根据MAC地址中的OUI信息从数据库中获取对应品牌下的子品牌型号的指纹集合计算指纹间距离，超过阈值的且最小的距离对应的子品牌型号即为终端的子品牌型号。这是一种全新的识别终端子品牌型号的方法，不用受限于传统方法中IMEI的获取困难，极具创新性。

A Method of Identifying Mobile Terminal Brand Type Based on IFAT Fingerprint

The invention discloses a method for identifying mobile terminal brand type based on IFAT fingerprint. The method needs to collect IFAT fingerprints of different brand type terminals and establish local IFAT fingerprint information database. For terminals with unknown brand type, the continuous Probe Request frames sent out when accessing WLAN are collected, the corresponding fingerprints are analyzed and formed, and the fingerprint distance is calculated according to the fingerprint set of the sub-brand type under the corresponding brand from the database based on OUI information in the MAC address. The sub-brand model with the minimum distance exceeding the threshold is the sub-brand of the terminal. Model. This is a new method of identifying sub-brand models of terminals, which is innovative and not limited to the difficulty of obtaining IMEI in traditional methods.

【技术实现步骤摘要】
一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法
本专利技术涉及一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法。
技术介绍
智能手机与用户形影不离的关系，让智能手机在用户的人物画像、行为特征方面极具代表性，不论是在公共安全方面还是在商业价值方面都有极大意义。不同层次的用户习惯使用不同品牌的手机。不同品牌的手机厂商旗下会分许多系列，如华为手机有Mate系列，荣耀系列和P系列等，也分为低端、中端和高端机型，以满足不同用户的需求。因此手机本身的品牌与型号特征在一定程度上就能揭示用户的身份信息。目前识别手机终端型号的技术主要有2种。第一种是建立在手机终端的IMEI(InternationalMobileEquipmentIdentity，国际移动设备识别码)上，由于IMEI的前8位(早期是6位)是TAC(TypeAllocationCode，类型分配码)，因此该方法通过匹配IMEI中的TAC来识别手机终端的品牌型号。实现该方法的关键在于建立不同品牌下所有型号的TAC的数据库，以覆盖全面。这也决定了该方法的有效范围，有一定的局限性。而且手机终端的IMEI在一般情况下是无法获取的，因此该方法对运营商而言才有实际意义，因为手机的IMEI等信息都是开放给运营商的。针对TAC数据库人工建立以及覆盖范围不足的问题，另一种方法给出了解决办法。对于未知的TAC，该方法采集并分析手机终端在上网过程中产生的流量，主要涉及的是HTTP网络访问信令中的User-Agent字段。再通过苹果品牌或安卓品牌的关键字进行识别，苹果品牌的关键字主要基于操作系统和苹果终端版本，即“iOS”和“iPhone”；而安卓终端的品牌和型号众多，关键字之间的差距较大，先通过“Linux”和“Android”关键字进行过滤，然后通过安卓终端型号知识库进行识别。以此得到终端的品牌型号，对未知的TAC进行补充，再将该TAC补充进TAC数据库中。然而，随着保护用户隐私意识的提高和网络安全的加强，HTTPS越发普及，那么HTTP的信令将不再使用明文传输。对于上述方法造成了阻碍。另外，MAC地址(MediaAccessControlAddress，媒体访问控制地址)的前24位是OUI(Organizationallyuniqueidentifier，组织唯一标识符)可用于确定手机终端的NIC制造组织，也就是手机终端的大品牌，如苹果、华为。因此，在通过OUI能够获知手机终端品牌的情况下，本专利技术拟提出一种不需要手机终端的IMEI，也不需要获取用户的上网流量数据的方法，从移动终端的Wi-Fi功能入手，根据普遍的终端接入无线局域网的过程中产生的探测请求帧间的时间差的模式特征，可形成IFAT(Inter-FrameArrivalTime，帧间到达时间差)指纹，对移动终端的子品牌型号进行识别。从实施的可行性、简易性方面都优于现有技术，为非运营商的普通第三方提供了一种可行的方法，隐藏着巨大的商业价值。
技术实现思路
原本的识别方法依靠IMEI中的TAC以及HTTP信令中User-Agent字段，在信息的获取方面都有很大的局限性。为了解决上述问题，本专利技术从移动终端接入无线局域网的一般过程中所产生的数据链路层帧入手，提供了一种根据ProbeRequest帧(探测请求帧)的帧间到达时间差模式所形成相应的指纹结合终端的OUI信息来识别移动终端的品牌型号的有效方法。具体采用如下技术方案：一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法：构建不同品牌型号的移动终端的IFAT指纹信息库步骤；识别终端品牌型号。上述基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法中，构建IFAT指纹信息库包括以下步骤：1)、对于某一品牌下的某一子品牌型号的移动终端，收集该终端的ProbeRequest帧若干；2)、根据帧的序列号、MAC地址及时间差将其分为若干次连发，得到连发的集合G；3)、根据序列号和时间戳得到IFAT序列数组；4)、对帧数目相同的连发，对IFAT序列数组中的元素计算均值，得到IFAT序列均值数组5)、并统计不同数目的连发集合g出现的次数，计算在G的总个数中所占权重P，最后得到该品牌型号终端的IFAT指纹；上述基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法中，识别终端品牌型号包括以下步骤：6)、捕获终端发出的ProbeRequest帧Fi；7)、从ProbeRequest帧Fi的头部中提取源MAC地址addr,序列号Seqi,以及从RadiotapHeader中获取MACtimestamp的值Ti，即帧Fi的发出时间，该时间戳以微秒为单位；8)、继续捕捉直到来自同一MAC地址的ProbeRequest帧中的序列号Seqi+1与Seqi的差值大于15或者时间差(Ti+1-Ti)大于100000时，将之前采集到的所有ProbeRequest帧形成一个连发集合S；9)、计算S中相邻帧Fi和Fi+1之间的时间差diffi，得到时间差集合Diff＝{diff1，diff2，...，diffn-1}，其中diffi＝Ti+1-Ti；10)、Diff与连发集合S中的帧数|S|组成未知终端的指纹X＝{Diff，|S|}；11)、根据MAC地址中的OUI信息从IFAT指纹信息库中获取该OUI对应的品牌，和该品牌的子品牌型号的IFAT指纹集合；12)、计算该IFAT指纹集合中的所有指纹与未知终端的指纹X之间的距离Dis，若最小距离小于所设阈值t，则取距离最小指纹所对应的品牌型号的为该未知终端的品牌型号，否则为未能识别终端；13)、识别成功后，可将最小距离小于5000的IFAT签名用来更新原本的终端IFAT指纹信息库。本专利技术提供了一种全新的识别移动转动品牌型号的方法，不用依赖传统方法所需要的IMEI、TAC信息。Wi-Fi的普及为本方法提供了切入点，本方法从移动终端接入无线局域网的一般过程入手，发现了ProbeRequest帧在时间维度方面的规律，加以统计分析，从而提出了基于IFAT指纹结合OUI的识别移动终端品牌型号的方法。本方法为非运营商的第三方提供了可行的、高效的移动终端品牌型号识别方法，不用IMEI信息，亦不用分析移动终端上网间产生的HTTP流量信息。本方法为用户的画像工作提供了又一种维度，可增强对用户定位的准确性，应用场景十分广泛。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：图1为某移动终端发出的ProbeRequest帧；图2为本专利技术实施例系统流程图；图3为本专利技术实施例系统流程图中“更新stationList”步骤的流程图；图4为本专利技术实施例系统模块图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例：根据移动终端在接入无线局域网的过程中，首先会发出连续的ProbeRequest帧，该帧用于扫描所在区域内目前有哪些无线局域网络。移动终端每次发送ProbeRequest帧时，会发出若干帧，通常在1秒以内发送完毕，如图1所示。图1中，第1帧至第6帧为一组，第7帧至第13帧为一组。我们把这样的一组称为一次连发。在一次连发中，相邻帧之间的时间差会呈现出一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法，其特征在于：构建不同品牌型号的移动终端的IFAT指纹信息库步骤；识别终端品牌型号。

【技术特征摘要】
1.一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法，其特征在于：构建不同品牌型号的移动终端的IFAT指纹信息库步骤；识别终端品牌型号。2.如权利要求1所述的一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法，其特征在于构建IFAT指纹信息库包括以下步骤：1)、对于某一品牌下的某一子品牌型号的移动终端，收集该终端的ProbeRequest帧若干；2)、根据帧的序列号、MAC地址及时间差将其分为若干次连发，得到连发的集合G；3)、根据序列号和时间戳得到IFAT序列数组；4)、对帧数目相同的连发，对IFAT序列数组中的元素计算均值，得到IFAT序列均值数组5)、并统计不同数目的连发集合g出现的次数，计算在G的总个数中所占权重P，最后得到该品牌型号终端的IFAT指纹。3.如权利要求1所述的一种基于IFAT指纹的移动终端品牌型号的识别方法，其特征在于识别终端品牌型号包括以下步骤：6)、捕获终端发出的ProbeRequest帧Fi；7)、从ProbeRequest帧Fi的头部中提取源MAC地址addr,序列号Seqi,以及从RadiotapHeader中获取MACtimestamp的值Ti，即帧Fi的发出时间，该时间戳以微秒为单位；8)、继续捕捉直到来自同一MAC地址的ProbeRequest帧中的序列号Seqi+1与Seqi的差值大于15或者时间差(Ti+1-Ti)大于100000时，将之前采集到的所有ProbeRequest帧形成一个连发集合S；9)、计算S中相邻帧Fi和Fi+1之间的时间差diffi，得到时间差集合Diff＝{Diff1，diff2，...，diffn-1}，其中diffi＝Ti+1-Ti；10)、Diff与连发集合S中的帧数|S|组成未知终端的指纹X＝{Diff，|S|}；11)、根据MAC地址中的OUI信息从IFAT指纹信息库中获取该OUI对应的品牌，和该品牌的子品牌型号的IFAT指纹集合；12...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，龙俐伶，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44