论文研究-基于FP-Growth算法的P2P业务流量特征自动识别机制 .pdf
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2019-08-15
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基于 FP-Growth 算法的 P2P 业务流量特征
自动识别机制
李娜，何刚
*
作者简介：李娜，（1988-），女，研究生，宽带流量监控. E-mail: nxln@163.com
（北京邮电大学信息与通信学院，北京 100876） 5
摘要：本文提出一种基于 FP-Growth 算法的 P2P 业务流量特征自动识别机制，该机制将流量
特征识别设计为一种正反馈结构，在识别过程中强化并扩展了流量特征，并通过构建流量数
据的 FP-Tree 提高了特征识别的时间效率并获得了较高的识别准确率。实验对比了 Aprioi
算法和 FP-Growth 算法的效率，对本文提出的机制的准确度和效率进行了验证。
关键词：深度报文检测；流量特征识别；P2P 业务 10
中图分类号：TP319
An Automatic P2P Traffic Characteristics Identification
Mechanism based on FP-Growth Algorithm
LI Na, HE Gang 15
(Sochool of Information and Communicaiton, Beijing University of Posts and Telecommunicaiton,
Beijing 100876)
Abstract: An Automatic P2P Traffic Charateristics Identification Mechanism based on FP-Growth
Algorithm is proposed in this paper.The mechanism is designed to identify the traffic
characteristics in a structure of positive feedback. During the identification process, the traffic 20
characteristics will be strengthened and expanded. By building the FP-Tree the efficiency and the
accuracy of identification is imporved. This paper also compares the efficience of Aprioi
Algorithm and FP-Growth Algorithm in traffic characteristics identification and certificates the
accuracy and the efficiency of the mechanism proposed in this paper.
Keywords:
Deep Packet Inspection; Traffic Characteristics Identification; P2P 25
0 引言
P2P 网络是一种分布式网络, 网络的参与者( Peer )共享他们所拥有的一部分资源(处理
能力、 存储能力、 网络连接能力、 内容等) ,这些共享资源能被其他对等节点直接访问而
无需经过中间实体。P2P(peer-to-peer)业务由于其可扩展性，健壮性，高性价比以及负载均30
衡等优点，近年来在数据下载，在线视频方面得到了广泛的应用。其迅速发展的同时也带来
了诸多问题，例如对网络带宽的大量占用，影响传统 Internet 应用，网络运营的成本增加以
及 p2p 系统本身的安全问题等。解决这些问题，需要引入对 p2p 业务的识别机制。
传统的应用层业务流量识别主要基于对协议端口识别。然而，随着网络技术的发展，以
P2P 为代表的应用层协议为了避免防火墙或主机的限制，开始大量采用动态端口策略,接近35
70%的 Kazaa P2P 流量使用并非默认端口
[1]
，基于固定端口的流量识别的局限性越来越明显，
已经不能满足新的业务流量识别的要求。
针对传统流量识别技术的局限性，研究机构和科研人员提出了 DPI（Deep Packet
Inspection）和 DFI（Deep Flow Inspection）技术。这两种技术除了对 L3 层和 L4 层的源地址、
目的地址、源端口、目的端口以及协议类型前面的分析外，还增加了应用层分析，识别各种40
应用及其内容。DFI 面向流，在处理速度和维护成本上有一定优势；DPI 面向报文，逐报文
分析，识别的粒度细于 DFI。
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