云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：云環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)既能作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)又能作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)出口模塊及數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)摻雜和檢測(cè)；網(wǎng)絡(luò)出口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)入口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)接收的來(lái)自各源節(jié)點(diǎn)的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，實(shí)現(xiàn)基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向。該方法基于統(tǒng)計(jì)方法從宏觀上監(jiān)控云環(huán)境下數(shù)據(jù)流向的總體狀況，有較好的效率，適合云環(huán)境中大數(shù)據(jù)量的現(xiàn)實(shí)情況。該方法作為一種基礎(chǔ)方法，可以為云數(shù)據(jù)審計(jì)與取證、云數(shù)據(jù)主權(quán)保護(hù)以及云數(shù)據(jù)分析挖掘等方面提供支撐。
【專利說(shuō)明】云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在宏觀上展現(xiàn)數(shù)據(jù)流在云環(huán)境下的各節(jié)點(diǎn)之間的流動(dòng)狀況，目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)這一領(lǐng)域已經(jīng)開展的技術(shù)研究工作，有以下特點(diǎn):
[0003](I)在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上附著標(biāo)簽，在數(shù)據(jù)傳遞的各個(gè)階段檢查和記錄標(biāo)簽。
[0004](2)從微觀角度出發(fā)，針對(duì)具體的數(shù)據(jù)實(shí)施逐條逐階段的跟蹤監(jiān)視。
[0005]第(I)點(diǎn)存在的風(fēng)險(xiǎn)是，在原始數(shù)據(jù)上直接修改和增加標(biāo)簽，有可能對(duì)業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)傳遞造成不利影響。第(2)點(diǎn)則面臨效率方面的挑戰(zhàn)，云計(jì)算環(huán)境通常意味著大數(shù)據(jù)，具體的細(xì)粒度的監(jiān)控很可能導(dǎo)致大量額外資源的消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法及系統(tǒng)，本發(fā)明不修改原始數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包，僅僅在節(jié)點(diǎn)之間按照一定比例摻雜額外的數(shù)據(jù)包，摻雜數(shù)據(jù)隨同原始數(shù)據(jù)一起流動(dòng)。各節(jié)點(diǎn)分別統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)從本節(jié)點(diǎn)發(fā)出的摻雜數(shù)據(jù)總量和接收到的摻雜數(shù)據(jù)總量，匯總到數(shù)據(jù)分析中心，數(shù)據(jù)分析中心綜合分析各節(jié)點(diǎn)報(bào)告的情況，定期產(chǎn)生最近的數(shù)據(jù)流向監(jiān)控信息，以供決策使用。本發(fā)明可以在宏觀上展現(xiàn)數(shù)據(jù)流在云環(huán)境下的各節(jié)點(diǎn)之間的流動(dòng)狀況。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0008]云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一:云環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)既能作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)又能作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的出口模塊及數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊協(xié)同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)摻雜和檢測(cè)；
[0010]步驟二:網(wǎng)絡(luò)出口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)入口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)接收的來(lái)自各源節(jié)點(diǎn)的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，數(shù)據(jù)分析中心基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向。
[0011]所述步驟一中，節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)出口模塊過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流，按比例向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送額外的摻雜數(shù)據(jù)；
[0012]節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)時(shí),節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)入口模塊過(guò)濾來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包,放行原始數(shù)據(jù)流，截獲摻雜數(shù)據(jù)包后提取上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，然后丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，因此摻雜數(shù)據(jù)包不會(huì)污染業(yè)務(wù)應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境。
[0013]所述數(shù)據(jù)包中含有包含該數(shù)據(jù)包節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)信息。
[0014]所述步驟二中，基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向時(shí)，網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)出數(shù)據(jù)包總量應(yīng)當(dāng)?shù)扔诰W(wǎng)絡(luò)入口模塊接收到的數(shù)據(jù)包總量，對(duì)每一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算接收到的來(lái)自某源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包數(shù)量占該源節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)包總量的比例，就可以得到數(shù)據(jù)流的分流情況。
[0015]所述網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，包括以下步驟:[0016](1-1):過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包，并計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到觸發(fā)摻雜數(shù)據(jù)的比例，則轉(zhuǎn)向步驟(1-2)，否則轉(zhuǎn)向到步驟(1-5)；
[0017](1-2):保持當(dāng)前的數(shù)據(jù)包不變的情況下，克隆當(dāng)前數(shù)據(jù)包，副本數(shù)據(jù)包將會(huì)作為摻雜數(shù)據(jù)包，如此不會(huì)破壞原始數(shù)據(jù)；
[0018](1-3):保持摻雜數(shù)據(jù)包的TCP協(xié)議層及TCP以下協(xié)議層不變，修改應(yīng)用層數(shù)據(jù)，記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，不修改網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的目的地，是保證摻雜數(shù)據(jù)能與相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)一起流動(dòng)；記錄的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，這些信息將會(huì)在數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊中被解析出來(lái)；
[0019](1-4):正常發(fā)送摻雜數(shù)據(jù)包；
[0020](1-5):正常發(fā)送原始數(shù)據(jù)包，然后返回到(1-1)繼續(xù)執(zhí)行。
[0021]所述網(wǎng)絡(luò)入口模塊接收數(shù)據(jù)時(shí)，包括以下步驟:
[0022](2-1):截獲當(dāng)前數(shù)據(jù)包，判斷是否摻雜數(shù)據(jù)；如果是摻雜數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)向步驟(2-2)，否則轉(zhuǎn)向到(2-5)。
[0023](2-2):在摻雜數(shù)據(jù)中提取應(yīng)用層數(shù)據(jù)信息，即獲得數(shù)據(jù)來(lái)源節(jié)點(diǎn)的信息。
[0024](2-3):向統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析中心匯總上報(bào)從摻雜數(shù)據(jù)包中獲取的信息。
[0025](2-4):丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，以避免影響上層業(yè)務(wù)環(huán)境和業(yè)務(wù)處理。
[0026](2-5):正常向上層提交原始數(shù)據(jù)包，然后返回到(2-1)繼續(xù)執(zhí)行。
[0027]所述節(jié)點(diǎn)包括終端、門戶/網(wǎng)關(guān)、宿主機(jī)、虛擬機(jī)及存儲(chǔ)。
[0028]云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的系統(tǒng)，包括云環(huán)境下的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)，也可以作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)，或者兼具兩種職能，數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)出口模塊及數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)摻雜和檢測(cè)；
[0029]網(wǎng)絡(luò)出口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)入口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)接收的來(lái)自各源節(jié)點(diǎn)的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，實(shí)現(xiàn)基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向。
[0030]所述節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)出口模塊過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流，按比例向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送額外的摻雜數(shù)據(jù)；
[0031]節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)時(shí),節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)入口模塊過(guò)濾來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包,放行原始數(shù)據(jù)流，截獲摻雜數(shù)據(jù)包后提取上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，然后丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，因此摻雜數(shù)據(jù)包不會(huì)污染業(yè)務(wù)應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境。
[0032]所述數(shù)據(jù)包中含有包含該數(shù)據(jù)包節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)信息。
[0033]所述基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向時(shí)，網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)出數(shù)據(jù)包總量應(yīng)當(dāng)?shù)扔诰W(wǎng)絡(luò)入口模塊接收到的數(shù)據(jù)包總量，對(duì)每一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算接收到的來(lái)自某源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包數(shù)量占該源節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)包總量的比例，就可以得到數(shù)據(jù)流的分流情況。
[0034]所述網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí):
[0035]過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包，并計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到觸發(fā)摻雜數(shù)據(jù)的比例，則進(jìn)行下一步，否則正常發(fā)送原始數(shù)據(jù)包；
[0036]保持當(dāng)前的數(shù)據(jù)包不變的情況下，克隆當(dāng)前數(shù)據(jù)包，副本數(shù)據(jù)包將會(huì)作為摻雜數(shù)據(jù)包,如此不會(huì)破壞原始數(shù)據(jù)；
[0037]保持摻雜數(shù)據(jù)包的TCP協(xié)議層及TCP以下協(xié)議層不變，修改應(yīng)用層數(shù)據(jù)，記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，不修改網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的目的，是保證摻雜數(shù)據(jù)能與相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)一起流動(dòng)；記錄的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，將會(huì)在數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊中被解析出來(lái)；
[0038]正常發(fā)送摻雜數(shù)據(jù)包；
[0039]正常發(fā)送原始數(shù)據(jù)包。
[0040]所述網(wǎng)絡(luò)入口模塊接收數(shù)據(jù)時(shí):
[0041]截獲當(dāng)前數(shù)據(jù)包，判斷是否摻雜數(shù)據(jù)；如果是摻雜數(shù)據(jù)，則進(jìn)行下一步，否則正常向上層提交原始數(shù)據(jù)包；
[0042]在摻雜數(shù)據(jù)中提取應(yīng)用層數(shù)據(jù)信息，即獲得數(shù)據(jù)來(lái)源節(jié)點(diǎn)的信息。
[0043]向統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析中心匯總從摻雜數(shù)據(jù)包中獲取的信息。
[0044]丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，以避免影響上層業(yè)務(wù)環(huán)境和業(yè)務(wù)處理。
[0045]正常向上層提交原始數(shù)據(jù)包。
[0046]所述節(jié)點(diǎn)包括終端、門戶/網(wǎng)關(guān)、宿主機(jī)、虛擬機(jī)及存儲(chǔ)。
[0047]本發(fā)明的有益效果:
[0048]本發(fā)明不需要修改原始的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；同時(shí)適應(yīng)了云計(jì)算環(huán)境的特殊性，可以在宏觀上有效的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向和發(fā)現(xiàn)異常，例如，通過(guò)監(jiān)控虛擬機(jī)之間的數(shù)據(jù)流向狀況，可以輔助決策是否發(fā)生了惡意攻擊行為。以本發(fā)明描述的實(shí)現(xiàn)方法為基礎(chǔ)，可以為當(dāng)前許多云計(jì)算環(huán)境下的實(shí)用技術(shù)提供支撐，例如云數(shù)據(jù)審計(jì)與取證、云數(shù)據(jù)主權(quán)保護(hù)以及云數(shù)據(jù)分析挖掘等。
[0049]1:該方法基于統(tǒng)計(jì)方法從宏觀上監(jiān)控云環(huán)境下數(shù)據(jù)流向的總體狀況，有較好的效率，適合云環(huán)境中大數(shù)據(jù)量的現(xiàn)實(shí)情況。
[0050]2:該方法作為一種基礎(chǔ)方法，可以為云數(shù)據(jù)審計(jì)與取證、云數(shù)據(jù)主權(quán)保護(hù)以及云數(shù)據(jù)分析挖掘等方面提供支撐。
[0051]3:該方法不需要修改業(yè)務(wù)應(yīng)用，即可透明支持對(duì)數(shù)據(jù)流向的監(jiān)控。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0052]圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0053]圖2本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0054]圖3本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)出口模塊工作流程示意圖；
[0055]圖4本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)入口模塊工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0056]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0057]典型的云環(huán)境下，處理和傳遞數(shù)據(jù)的主要節(jié)點(diǎn)包括終端、門戶/網(wǎng)關(guān)、宿主機(jī)、虛擬機(jī)、存儲(chǔ)等，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都既可以作為源又可以作為目的。其中，由于機(jī)制上的原因，虛擬機(jī)并不直接使用物理網(wǎng)卡，而是使用虛擬機(jī)監(jiān)控器虛擬出來(lái)的虛擬網(wǎng)卡。因此，虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)出口和入口模塊在虛擬機(jī)監(jiān)控器中實(shí)現(xiàn)，而其它的物理節(jié)點(diǎn)類型，如終端、存儲(chǔ)等，都可以把網(wǎng)絡(luò)出口和入口模塊實(shí)現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的形式。這種實(shí)現(xiàn)方案不要求修改業(yè)務(wù)系統(tǒng)，即可支持對(duì)云環(huán)境下數(shù)據(jù)流向的宏觀監(jiān)控。
[0058]如圖1-4所示，云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法，包括以下步驟:[0059]步驟一:云環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)既能作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)又能作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)出口模塊及數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)摻雜和檢測(cè)；
[0060]步驟二:網(wǎng)絡(luò)出口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)入口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)接收的來(lái)自各源節(jié)點(diǎn)的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，實(shí)現(xiàn)基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向。
[0061]所述步驟一中，節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)出口模塊過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流，按比例向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送額外的摻雜數(shù)據(jù)；
[0062]節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)入口模塊過(guò)濾來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包,放行原始數(shù)據(jù)流，截獲摻雜數(shù)據(jù)包后提取上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，然后丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，因此摻雜數(shù)據(jù)包不會(huì)污染業(yè)務(wù)應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境。
[0063]所述數(shù)據(jù)包中含有包含該數(shù)據(jù)包節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)信息。
[0064]所述步驟二中，基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向時(shí)，網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)出數(shù)據(jù)包總量應(yīng)當(dāng)?shù)扔诰W(wǎng)絡(luò)入口模塊接收到的數(shù)據(jù)包總量，對(duì)每一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算接收到的來(lái)自某源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包數(shù)量占該源節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)包總量的比例，就可以得到數(shù)據(jù)流的分流情況。
[0065]所述網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，包括以下步驟:
[0066](1-1):過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包，并計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到觸發(fā)摻雜數(shù)據(jù)的比例，則轉(zhuǎn)向步驟(1-2)，否則轉(zhuǎn)向到步驟(1-5)；
[0067](1-2):保持當(dāng)前的數(shù)據(jù)包不變的情況下，克隆當(dāng)前數(shù)據(jù)包，副本數(shù)據(jù)包將會(huì)作為摻雜數(shù)據(jù)包，如此不會(huì)破壞原始數(shù)據(jù)；
[0068](1-3):保持摻雜數(shù)據(jù)包的TCP協(xié)議層及TCP以下協(xié)議層不變，修改應(yīng)用層數(shù)據(jù)，記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，不修改網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的目的，是保證摻雜數(shù)據(jù)能與相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)一起流動(dòng)；記錄的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，將會(huì)在數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊中被解析出來(lái)；
[0069](1-4):正常發(fā)送摻雜數(shù)據(jù)包；
[0070](1-5):正常發(fā)送原始數(shù)據(jù)包，然后返回到(1-1)繼續(xù)執(zhí)行。
[0071]所述網(wǎng)絡(luò)入口模塊接收數(shù)據(jù)時(shí)，包括以下步驟:
[0072](2-1):截獲當(dāng)前數(shù)據(jù)包，判斷是否摻雜數(shù)據(jù)；如果是摻雜數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)向步驟(2-2)，否則轉(zhuǎn)向到(2-5)；
[0073](2-2):在摻雜數(shù)據(jù)中提取應(yīng)用層數(shù)據(jù)信息，即獲得數(shù)據(jù)來(lái)源節(jié)點(diǎn)的信息；
[0074](2-3):向統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析中心匯總從摻雜數(shù)據(jù)包中獲取的信息；
[0075](2-4):丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，以避免影響上層業(yè)務(wù)環(huán)境和業(yè)務(wù)處理；
[0076](2-5):正常向上層提交原始數(shù)據(jù)包，然后返回到(2-1)繼續(xù)執(zhí)行。
[0077]所述節(jié)點(diǎn)包括終端、門戶/網(wǎng)關(guān)、宿主機(jī)、虛擬機(jī)及存儲(chǔ)。
[0078]本發(fā)明可以在宏觀上展現(xiàn)數(shù)據(jù)流在云環(huán)境下的各節(jié)點(diǎn)之間的流動(dòng)狀況。節(jié)點(diǎn)是指包括門戶、網(wǎng)關(guān)、虛擬機(jī)、宿主機(jī)、存儲(chǔ)在內(nèi)的各種構(gòu)成云環(huán)境的關(guān)鍵軟硬件設(shè)施；宏觀是指基于數(shù)據(jù)摻雜和采樣，從統(tǒng)計(jì)角度分析數(shù)據(jù)的流動(dòng)態(tài)勢(shì)。本發(fā)明所描述的技術(shù)不需要修改原始的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；同時(shí)適應(yīng)了云計(jì)算環(huán)境的特殊性，可以在宏觀上有效的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向和發(fā)現(xiàn)異常，例如，通過(guò)監(jiān)控虛擬機(jī)之間的數(shù)據(jù)流向狀況，可以輔助決策是否發(fā)生了惡意攻擊行為。以本發(fā)明描述的實(shí)現(xiàn)方法為基礎(chǔ)，可以為當(dāng)前許多云計(jì)算環(huán)境下的實(shí)用技術(shù)提供支撐，例如云數(shù)據(jù)審計(jì)與取證、云數(shù)據(jù)主權(quán)保護(hù)以及云數(shù)據(jù)分析挖掘等。
【權(quán)利要求】
1.云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法，其特征是，包括以下步驟: 步驟一:云環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)既能作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)又能作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的出口模塊及數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊協(xié)同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)摻雜和檢測(cè)； 步驟二:網(wǎng)絡(luò)出口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)入口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)接收的來(lái)自各源節(jié)點(diǎn)的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，實(shí)現(xiàn)基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向。
2.如權(quán)利要求1所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法，其特征是，所述步驟一中，節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)出口模塊過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流，按比例向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送額外的摻雜數(shù)據(jù)； 節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)入口模塊過(guò)濾來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包，放行原始數(shù)據(jù)流，截獲摻雜數(shù)據(jù)包后提取上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，然后丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，因此摻雜數(shù)據(jù)包不會(huì)污染業(yè)務(wù)應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境。
3.如權(quán)利要求1所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法，其特征是，所述步驟二中，基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向時(shí)，網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)出數(shù)據(jù)包總量應(yīng)當(dāng)?shù)扔诰W(wǎng)絡(luò)入口模塊接收到的數(shù)據(jù)包總量，對(duì)每一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算接收到的來(lái)自某源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包數(shù)量占該源節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)包總量的比例，就可以得到數(shù)據(jù)流的分流情況。
4.如權(quán)利要求1所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法，其特征是，所述網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，包括以下步驟: (1-1):過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包，并計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到觸發(fā)摻雜數(shù)據(jù)的比例，則轉(zhuǎn)向步驟(1-2)，否則轉(zhuǎn)向到步驟(1-5)； (1-2):保持當(dāng)前的數(shù)據(jù)包不變的情況下，克隆當(dāng)前數(shù)據(jù)包，副本數(shù)據(jù)包將會(huì)作為摻雜數(shù)據(jù)包,如此不會(huì)破壞原始數(shù)據(jù)； (1-3):保持摻雜數(shù)據(jù)包的TCP協(xié)議層及TCP以下協(xié)議層不變，修改應(yīng)用層數(shù)據(jù)，記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，不修改網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的目的，是保證摻雜數(shù)據(jù)能與相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)一起流動(dòng)；記錄的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，將會(huì)在數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊中被解析出來(lái)； (1-4):正常發(fā)送摻雜數(shù)據(jù)包； (1-5):正常發(fā)送原始數(shù)據(jù)包，然后返回到(1-1)繼續(xù)執(zhí)行。
5.如權(quán)利要求1所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的方法，其特征是，所述網(wǎng)絡(luò)入口模塊接收數(shù)據(jù)時(shí)，包括以下步驟: (2-1):截獲當(dāng)前數(shù)據(jù)包，判斷是否摻雜數(shù)據(jù)；如果是摻雜數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)向步驟(2-2)，否則轉(zhuǎn)向到(2-5)； (2-2):在摻雜數(shù)據(jù)中提取應(yīng)用層數(shù)據(jù)信息，即獲得數(shù)據(jù)來(lái)源節(jié)點(diǎn)的信息； (2-3):向統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析中心匯總從摻雜數(shù)據(jù)包中獲取的信息； (2-4):丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，以避免影響上層業(yè)務(wù)環(huán)境和業(yè)務(wù)處理； (2-5 ):正常向上層提交原始數(shù)據(jù)包，然后返回到(2-1)繼續(xù)執(zhí)行。
6.云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的系統(tǒng)，其特征是，包括云環(huán)境下的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)即能作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)又能作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)出口模塊及數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)摻雜和檢測(cè)； 網(wǎng)絡(luò)出口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)入口模塊向云環(huán)境中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析中心報(bào)告單位時(shí)間內(nèi)接收的來(lái)自各源節(jié)點(diǎn)的摻雜數(shù)據(jù)包數(shù)量，實(shí)現(xiàn)基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向。
7.如權(quán)利要求6所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的系統(tǒng)，其特征是，所述節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)出口模塊過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流，按比例向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送額外的摻雜數(shù)據(jù)； 節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn) 時(shí)，節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)入口模塊過(guò)濾來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包，放行原始數(shù)據(jù)流，截獲摻雜數(shù)據(jù)包后提取上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，然后丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，因此摻雜數(shù)據(jù)包不會(huì)污染業(yè)務(wù)應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境。
8.如權(quán)利要求6所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的系統(tǒng)，其特征是，所述基于收發(fā)比例分析數(shù)據(jù)流向時(shí)，網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)出數(shù)據(jù)包總量應(yīng)當(dāng)?shù)扔诰W(wǎng)絡(luò)入口模塊接收到的數(shù)據(jù)包總量，對(duì)每一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算接收到的來(lái)自某源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包數(shù)量占該源節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)包總量的比例，就可以得到數(shù)據(jù)流的分流情況。
9.如權(quán)利要求6所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的系統(tǒng)，其特征是，所述網(wǎng)絡(luò)出口模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí): 過(guò)濾原始數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包，并計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到觸發(fā)摻雜數(shù)據(jù)的比例，則進(jìn)行下一步，否則正常發(fā)送原始數(shù)據(jù)包； 保持當(dāng)前的數(shù)據(jù)包不變的情況下，克隆當(dāng)前數(shù)據(jù)包，副本數(shù)據(jù)包將會(huì)作為摻雜數(shù)據(jù)包，如此不會(huì)破壞原始數(shù)據(jù)； 保持摻雜數(shù)據(jù)包的TCP協(xié)議層及TCP以下協(xié)議層不變，修改應(yīng)用層數(shù)據(jù)，記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，不修改網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的目的，是保證摻雜數(shù)據(jù)能與相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)一起流動(dòng)；記錄的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息，將會(huì)在數(shù)據(jù)目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)入口模塊中被解析出來(lái)； 正常發(fā)送摻雜數(shù)據(jù)包； 正常發(fā)送原始數(shù)據(jù)包。
10.如權(quán)利要求6所述的云計(jì)算環(huán)境下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流向的系統(tǒng)，其特征是，所述網(wǎng)絡(luò)入口模塊接收數(shù)據(jù)時(shí): 截獲當(dāng)前數(shù)據(jù)包，判斷是否摻雜數(shù)據(jù)；如果是摻雜數(shù)據(jù)，則進(jìn)行下一步，否則正常向上層提交原始數(shù)據(jù)包； 在摻雜數(shù)據(jù)中提取應(yīng)用層數(shù)據(jù)信息，即獲得數(shù)據(jù)來(lái)源節(jié)點(diǎn)的信息； 向統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析中心匯總從摻雜數(shù)據(jù)包中獲取的信息； 丟棄摻雜數(shù)據(jù)包，以避免影響上層業(yè)務(wù)環(huán)境和業(yè)務(wù)處理； 正常向上層提交原始數(shù)據(jù)包。
【文檔編號(hào)】H04L12/26GK103957128SQ201410123318
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】石磊, 劉春 , 李銘, 王進(jìn) 申請(qǐng)人:山東乾云啟創(chuàng)信息科技有限公司