一种多视角的流量混杂回放方法与装置制造方法及图纸

公开了一种多视角的流量混杂回放方法与装置，所述方法包括：在真实网络环境中的N个采集点分别进行流量录制，以获取N个流量文件；对所述N个流量文件进行预处理，包括：数据去重、修复、将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP、对映射后的流量文件进行GRE头部封装和IP头部封装；将预处理后的N个流量文件读入各自的数据包缓冲队列，将每个数据包缓冲对列中的第一个数据包放入发送时间比较队列，在所述发送时间比较队列中选出相对时间最早的数据包，并将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列进行发送。本发明专利技术通过在真实网络中进行多点录制，以及在目标网络中进行混杂回放，提高了流量回放的逼真度。

Method and device for multi angle flow mixed playback

Open with a device for playback method of hybrid multi angle flow, the method includes: a N collection points in real network environment were recorded in order to obtain a N flow, the flow of file; the N file flow pretreatment, including data deduplication, repair, traffic from file the real network IP mapping to the target network IP, head of GRE package and IP package on the head after mapping file flow; preprocessed N flow file into the respective data packet buffer queue, each data packet buffer to the first column in the data packets into sending time queue, select the relative time as early as the data packet in the send queue time, and the relative time of the earliest data packets into the network card to send to send queue. The invention improves the playback fidelity of the flow through the multi point recording in the real network and the mixed playback in the target network.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络场景再现
，尤其涉及一种多视角的流量混杂回放方法与装置。
技术介绍
网络场景再现是近年来逐渐受到重视的一个新兴研究方向,其核心问题是再现符合真实网络场景的流量。网络场景再现研究对于网络安全、网络管理、网络设备测试评估等领域具有重要意义。目前，在目标网络中生成流量的方法主要有两种：基于仿真的流量再现方法和基于真实网络流量的还原方法。基于仿真的流量再现方法，比如Spirient'sSmartbits，IXIA'sTrafficGenerator等，能够通过调整模型参数来灵活产生需要的流量。然而，由于实际网络流量异常复杂，基于仿真方法产生的流量往往与实际流量相差较大，如数据包大小、IP地址和端口分布、应用类型等。利用仿真流量对系统进行测评得到的结果并不足以代表系统在真实网络环境下的功能和性能。这样一来，系统虽然在仿真流量环境下表现正常，然而在实际网络中却出现各种问题。基于真实网络流量的还原方法，比如TCPReplay、TCPivo、Monkey等，是将真实网络中的流量进行捕获、记录、并还原回放到目标网络的方法。由于采用了从实际网络中捕获的流量,因此流量回放方法能够在数据包层面(比如包大小、包内容、包时序等方面)还原实际网络场景，进而达到在目标网络中进行特定实验的目的。然而，现有的基于真实网络流量的还原方法存在以下缺陷：一次只能回放一个流量文件，而不能同时将多个文件混杂回放。进一步的，由于网络的复杂性，只回放一个文件很难真实反映物理网络的情况，从而影响回放的逼真度。鉴于现有的基于真实网络流量的还原方法的不足，亟需一种能够提高回放逼真度，从而模拟出真实物理网络场景的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种能够提高回放逼真度、从而模拟出真实物理网络场景的解决方案。一方面，本专利技术提供了一种多视角的流量混杂回放方法，所述方法包括以下步骤：S1、在真实网络环境中的N个采集点分别进行流量录制，以获取N个流量文件；S2、对所述N个流量文件进行预处理；所述预处理包括：将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP、对映射后的流量文件进行GRE头部封装和IP头部封装；S3、将预处理后的N个流量文件读入各自的数据包缓冲队列，将每个数据包缓冲对列中的第一个数据包放入发送时间比较队列，在所述发送时间比较队列中选出相对时间最早的数据包，并将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列进行发送；其中，N为大于1的整数。优选的，步骤S1具体包括：S11、在路由器处引出N个旁路流量，对所述N个旁路流量进行捕捉，以得到N个原始数据流；S12、根据预设的第一过滤规则对所述N个原始数据流进行过滤；S13、根据预设的命名规则对过滤后的N个数据流进行文件命名，并在命名后生成N个流量文件。优选的，在将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP之前，所述预处理还包括：根据预设的第二过滤规则对N个流量文件的数据流分别进行数据去重处理。优选的，在将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP之前，所述预处理还包括：对去重处理后的数据流进行数据修复。优选的，第二过滤规则包括：源IP、源端口、目的IP、目的端口、第一个数据包的ACK和SEQ。优选的，在步骤S3中，将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列，具体为：将由客户端到服务器方向的数据包放入第一网卡发送队列，将由服务器到客户端方向的数据包放入第二网卡发送队列。另一方面，本专利技术还提供了一种多视角的流量混杂回放装置，所述装置包括：N个流量录制模块、预处理模块、混杂回放模块；其中，所述N个流量录制模块依次设置在N个采集点，N为大于1的整数；所述N个流量录制模块用于进行流量录制，以获取N个流量文件；所述预处理模块包括：IP地址映射单元、封装单元；其中，所述IP地址映射单元用于将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP；所述封装单元用于对映射后的流量文件进行GRE头部封装和IP头部封装；所述混杂回放模块用于将预处理后的N个流量文件读入各自的数据包缓冲队列，将每个数据包缓冲对列中的第一个数据包放入发送时间比较队列，在所述发送时间比较队列中选出相对时间最早的数据包，并将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列进行发送。优选的，所述流量录制模块包括：流量捕捉单元、过滤单元、文件命名单元；所述流量捕捉单元用于对由路由器引出的N个旁路流量进行捕捉，以得到N个原始数据流；所述过滤单元用于根据预设的第一过滤条件对所述N个原始数据流进行过滤；所述文件命名单元用于根据预设的命名规则对过滤后的N个数据流进行文件命名，并在命名后生成N个流量文件。优选的，所述预处理模块还包括：数据去重单元；所述数据去重单元用于，在将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP之前，根据预设的第二过滤规则对N个流量文件的数据流分别进行数据去重处理。优选的，所述预处理模块还包括数据修复单元；所述数据修复用于对去重处理后的数据流进行数据修复。优选的，第二过滤规则包括：源IP、源端口、目的IP、目的端口、第一个数据包的ACK和SEQ。优选的，所述网卡发送队列包括：第一网卡发送队列，第二网卡发送队列；第一网卡发送队列用于发送由客户端到服务器方向的数据包；第二网卡发送队列用于发送由服务器到客户端方向的数据包。从以上技术方案可以看出，多视角的流量混杂回放方法主要包括以下步骤：在真实网络环境中的N个采集点分别进行流量录制，以获取N个流量文件；对所述N个流量文件进行预处理，包括：将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP、对映射后的流量文件进行GRE头部封装和IP头部封装；将预处理后的N个流量文件读入各自的数据包缓冲队列，将每个数据包缓冲对列中的第一个数据包放入发送时间比较队列，在所述发送时间比较队列中选出相对时间最早的数据包，并将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列进行发送。本专利技术通过在真实网络中进行多点录制，以及在目标网络中进行混杂回放，提高了流量回放的逼真度。附图说明通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本专利技术的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：图1是本专利技术实施例中的多视角的流量混杂回放方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中的多视角的流量混杂回放装置的组成示意图；图3是校园流量录制场景示意图；图4是本专利技术实施例中的流量录制模块的组成示意图；图5是本专利技术实施例中的预处理模块的组成示意图；图6是本专利技术实施例中的混杂回放模块的组成示意图；1、流量录制模块；2、预处理模块；3、混杂回放模块；101、流量捕捉模块；102、过滤单元；103、文件命名单元；201、数据去重单元；202、数据修复单元；203、IP地址映射单元；204、封装单元。具体实施方式下面参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本专利技术及其应用或用法的限制。在现有技术中，基于真实网络流量的还原方法一次只能回放一个流量文件。这样一来，该方法很难反映真实物理网络的情况。鉴于此，本专利技术的专利技术人提出了一种多视角的流量混杂回放方法与装置。本专利技术的主要思路是：通过在真实网络中进行多点录制，以及对采集的流量文件进行混杂回放。这样一来，本专利技术不仅能够对相同地点不同时间的流量场景进行还原，而且能够对不同地点同一时间，以及不同地点不同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多视角的流量混杂回放方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、在真实网络环境中的N个采集点分别进行流量录制，以获取N个流量文件；S2、对所述N个流量文件进行预处理；所述预处理包括：将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP、对映射后的流量文件进行GRE头部封装和IP头部封装；S3、将预处理后的N个流量文件读入各自的数据包缓冲队列，将每个数据包缓冲对列中的第一个数据包放入发送时间比较队列，在所述发送时间比较队列中的N个数据包中选出相对时间最早的数据包，并将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列进行发送；其中，N为大于1的整数。

【技术特征摘要】
1.一种多视角的流量混杂回放方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、在真实网络环境中的N个采集点分别进行流量录制，以获取N个流量文件；S2、对所述N个流量文件进行预处理；所述预处理包括：将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP、对映射后的流量文件进行GRE头部封装和IP头部封装；S3、将预处理后的N个流量文件读入各自的数据包缓冲队列，将每个数据包缓冲对列中的第一个数据包放入发送时间比较队列，在所述发送时间比较队列中的N个数据包中选出相对时间最早的数据包，并将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列进行发送；其中，N为大于1的整数。2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S1具体包括：S11、在路由器处引出N个旁路流量，对所述N个旁路流量进行捕捉，以得到N个原始数据流；S12、根据预设的第一过滤规则对所述N个原始数据流进行过滤；S13、根据预设的命名规则对过滤后的N个数据流进行文件命名，并在命名后生成N个流量文件。3.如权利要求2所述的方法，其中，在将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP之前，所述预处理还包括：根据预设的第二过滤规则对N个流量文件的数据流分别进行数据去重处理。4.如权利要求3所述的方法，其中，在将流量文件由真实网络IP映射到目标网络IP之前，所述预处理还包括：对去重处理后的数据流进行数据修复。5.如权利要求3所述的方法，其中，第二过滤规则包括：源IP、源端口、目的IP、目的端口、第一个数据包的ACK和SEQ。6.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤S3中，将所述相对时间最早的数据包放入网卡发送队列，具体为：将由客户端到服务器方向的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，王佰玲，刘红日，傅春乐，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37