[发明专利]配电房物联网中设备类型识别方法

说明书

本发明公开一种配电房物联网中设备类型识别方法。本发明首先利用探针服务器进行主动扫描，抓取日志并通过流处理的方式对日志进行处理，快速获取当前的设备基础信息，再依据不同的功能模型，多种渠道提取类型指纹特征，在进行深度的数据清洗以及工程化特征后，根据类型指纹进行设备模型画像，并结合在线学习的方法搭建流处理设备识别模型，针对不同的应用场景，对类型模型采取进一步测试、评估与优化。本发明可以在配电房的物联网环境中，提供一种快速发现、实时响应、准确定位物联网设备的分类方法。

技术领域

本发明属于配电房物联网领域，涉及一种配电房物联网中设备类型识别方法。

背景技术

在配电房物联网环境中，大量的传统设备在进行数字化改造时几乎没有配置防护能力，影响了整个系统的安全性和可靠性。同时设备类型识别作为进行物联网安全防护的重要基础，大部分物联网的安全连接都是建立在准确的设备类型识别之上，因此高效的、精确的设备类型识别方法十分有必要。

机器学习算法已经广泛被利用在设备识别的分类场景中，然而机器学习的方法需要大量的数据作为支撑。在一个新的环境中，如果利用通过之前环境数据训练出来的模型，当前可以通过在线学习的方法，根据反馈数据实时快速地对模型进行调整，让模型适应新环境的变化来提高模型的准确率。但是对于已经存在的在线学习方法，一方面，以批处理的方法获取训练数据并更新模型，在模型的训练过程中会极大地占用系统资源，并且模型的更新很难具有实时性，另一方面，在模型刚开始搭建在新的环境中时，也难以让模型在刚部署的阶段有一个实时稳定的分类效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种配电房物联网中设备类型识别方法，以获得设备最终的类型判别，实现快速发现、实时响应、准确定位配电房物联网中设备。

为此，本发明采用如下的技术方案：配电房物联网中设备类型识别方法，其步骤包括：

对于通过镜像和经过交换机的流量，采用旁路解析生成流量日志；

根据用户指定IP范围，利用探针服务器进行主动扫描，根据不同的传输协议，主动向网络中设备发送不同的协议指令，获取网络中设备的详细信息并生成流量日志；

利用本地文件的日志数据采集器主动检测流量日志更新，根据更新的日志信息生成日志流输入到流处理模型中；

在流处理模型中，根据得到的设备信息，按照不同设备的MAC地址对数据进行划分，首先将MAC地址作为设备的唯一标识，然后对与该MAC地址相关的数据进行整理建指纹表，表中数据作为该设备的指纹；当新的日志进入设备指纹表中时，若日志中相关的MAC地址在表中已经存在，则对MAC地址对应的设备指纹特征进行改动，若日志相关的某个MAC地址在表中不存在，则通过日志中MAC地址相关的数据生成新的设备指纹；之后，将新生成或有所改动的设备指纹以流的形式，分别传入设备画像流处理模型以及机器学习流处理模型中；

结合设备画像流处理模型以及机器学习流处理模型，对物联网设备指纹进行分析，从而获得设备最终的类型判别。

为了让流处理模型一开始便具备更高的准确率，并且可以在反馈数据增加的时候不断提升模型的性能，本发明结合了设备画像和在线学习搭建了新的学习模型，并且利用流处理的方法。本发明抓取流量日志，利用流处理的方法在日志中实时地进行指纹提取，在日志流中，创建多个流处理功能模块对流数据进行处理和分析，最终利用设备画像流处理模块和机器学习流处理模块联合对设备指纹进行分析，从而获得设备最终的类型判别。

进一步地，在流处理的流程中，首先对不同的日志信息进行筛选：

针对HTTP、SSL、SMB、MQTT、DNS、DHCP、onvif网络协议日志，分析日志，提取类型判断需要用到的特征，确定以下的特征值作为类型判定的依据：onvif协议、流量进出比、源IP常访问端口、目的IP监听端口、dns注册域名、源IP常用的软件包、user_agent用户代理。