[发明专利]一种面向光缆纤芯远程管理控制的业务特征提取方法

说明书

本发明是属于大规模网络环境下网络特征分析，特别涉及一种面向光缆纤芯远程管理控制的业务特征提取方法。本发明包括：获得光纤网络初始网络流量矩阵，确定小波包分解次数；对初始网络流量进行小波包变换，获得小波包系数；将所获得的小波包系数分为多个分量；分别对多个分量执行逆向变换，得到对应的网络流量分量；使用聚类分析法分别对所得的网络流量分量进行挖掘，构建具有所需特征的网络流量分量；根据所构建的具有所需特征的网络流量分量，重构网络总流量；使用主成分分析进一步挖掘所重构的网络总流量的隐藏特征；将所重构的网络总流量的隐藏特征结果保存，并退出。本发明提高了特征分析的精确度，具有较高的及时性、准确性。

技术领域

本发明是属于大规模网络环境下网络特征分析，特别涉及一种面向光缆纤芯 远程管理控制的业务特征提取方法。

背景技术

随着各种新兴网络技术和应用的迅速出现，光纤网络被普遍应用于现代网络 建设中，光纤通信技术以光纤作为传输介质，利用光线进行信息传递。但是光纤 网络活动中的网络流量体现出越来越多的新的、未知的特征。此外，一些诸如众 包、在线支付和在线上网等的新应用产生了新的流量流通模式和特征。这些变化 必然会影响当前网络的性能和网络运营，而网络流量的新特性也会导致路径延迟、 丢包、网络故障等问题，此外，异常网络流量将直接影响用户体验，干扰正常的 网络活动。因此，对运营商和用户来说有效地捕捉网络流量特征具有重要的作用。 网络流量的特征分析已经成为学术界和工业界的热点问题。

光纤通信网络一般有许多从入口节点到出口节点的流量，这些网络流量表现 出相关性，自相似性，时变性等特点，因此网络流量很难通过一般的建模方法来 建模和描述，必须采用新的分析方法。

流量特征分析的问题主要体现在在对流量的分析方法上，只有采用合适的方 法进行分析，才能准确地挖掘网络流量的特征。

现有研究通过测量合法流量与攻击流量的差值，利用广义熵度量和信息距离 度量检测出低速率分布的拒绝服务的攻击行为；利用时空相关性，用经验测度寻 找、检测网络中的异常现象；利用总体流量统计和分布式空间检测方法来识别网 络异常；利用特征分析识别网络异常，从全局流量的角度，通利用信号转换检测 到异常的网络流量的方法；通过分析网络流量特征，建立模型来检测网络事件； 引进变异指数描述网络，研究了具有较小缓冲区的路由器的TCP流量异常问题； 研究了基于周期性的网络流量异常并用来识别流量异常；利用总流量统计来检测 网络异常行为；研究了云计算网络流量的异常检测。以上方法提出了多种分析网 络流量特征的思路，并且在一定程度上可以捕捉网络流量的特征，但均具有较大 的误差。因此现阶段，分析网络流量特征仍需要新的方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提出了一种面向光缆纤芯远程 管理控制的业务特征提取方法，以达到实时地、精确地捕捉网络流量特征的目的。

基于上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种面向光缆纤芯远程管理控制的业务特征提取方法，包括以下步骤：

步骤1：获得光纤网络初始网络流量矩阵，确定小波包分解次数；

步骤2：对初始网络流量进行小波包变换，获得小波包系数；

步骤3：将所获得的小波包系数分为多个分量；

步骤4：分别对多个分量执行逆向变换，得到对应的网络流量分量；

步骤5：使用聚类分析法分别对所得的网络流量分量进行挖掘，构建具有所 需特征的网络流量分量；

步骤6：根据所构建的具有所需特征的网络流量分量，重构网络总流量；

步骤7：使用主成分分析进一步挖掘所重构的网络总流量的隐藏特征；

步骤8：将所重构的网络总流量的隐藏特征结果保存，并退出。