中国电信新型网络异常行为分析专利技术深度解析

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中国电信新型网络异常行为分析专利技术深度解析

——从域名日志多维度特征挖掘到 PCDN 用户精准识别

一、技术背景与现有技术痛点

1. PCDN 使用的检测困境

在当前网络环境中,PCDN(P2P CDN)技术在提升内容分发效率的同时,部分用户部署 PCDN 服务的行为对运营商网络资源造成严重消耗。传统检测方案存在两大核心缺陷:

  • 单一流量维度误判率高:仅通过上行流量阈值或流量比例判断异常,而私有云服务、直播等高带宽业务易触发误报;
  • 静态特征库适应性不足:依赖预设 PCDN 域名库或特征库,面对厂商高频更新服务算法时,检测准确性大幅下降。

2. 技术突破方向

中国电信公开的专利技术(申请号 CN202510348416)创新性地从 DNS 域名解析日志切入,通过多维度行为特征解析与智能模型分析,构建了一套动态适应的异常行为检测体系,核心在于将“流量监控”升级为“行为语义理解”。

二、专利技术核心方案详解

(一)异常行为分析方法全流程

1. 流量异常用户初筛机制

通过双层流量阈值过滤模型实现精准初筛:

  • 上行流量绝对值校验:设定行业基准上行阈值(如 10Mbps),当用户上行流量持续超出阈值时触发预警;
  • 流量比例动态校验:计算上行流量 / 下行流量比值,若超过预设比例阈值(如 0.3),结合双条件判定为流量异常用户。

2. 域名日志四维行为特征解析

专利提出了业界首创的“域名日志四维特征体系”,通过多维度交叉验证提升检测精度:

  • 资源获取行为特征
    基于域名资源库解析目标域名的 CDN 厂商归属、资源类型(如视频 / 文件分发),统计不同厂商域名的访问频次分布,用户通常表现为对特定厂商资源的高频访问。
  • 域名访问行为特征
    引入时间窗分析机制(支持 3 /5/10 分钟滑动窗口),统计单位时间内域名访问数量、访问间隔规律,用户在 PCDN 服务时段常呈现“短周期高频域名请求”特征。
  • 资源服务行为特征
    构建动态域名黑名单,校验目标域名是否属于已知 PCDN 节点本地域名,若存在匹配记录,表明该用户可能作为资源服务节点对外提供数据分发。
  • 交叉访问行为特征
    解析域名日志中的本地域名(第一域名)与目标域名(第二域名)映射关系,通过字符串匹配、词向量分析等算法,识别异常用户间的域名互访模式,PCDN 网络常存在节点间的双向高频访问。

3. 异常行为分析模型构建与应用

  • 模型训练阶段
    采集个人分发网络设备的历史运行数据,提取四大类设备特征——流量特征(如带宽波动曲线)、域名访问频次特征(如日均域名请求量)、域名命名规则特征(如厂商特有的子域名命名范式)、域名用途特征(如 NAT 探测域名占比),通过神经网络(支持 LSTM/FCNN)或线性模型训练形成动态检测模型。
  • 实时分析阶段
    将四维行为特征输入模型,输出资源获取特征值、域名访问特征值等量化指标,通过加权求和生成异常行为评分,结合预设阈值判定等级。

(二)技术创新点与优势

1. 多维度特征交叉验证机制

相较于传统方案,该专利通过“时间维度(时间窗分析)+ 内容维度(资源来源)+ 服务维度(黑名单校验)+ 交互维度(交叉访问)”四维特征融合,将误判率降低 62%(专利实验数据)。例如:

  • 单一高流量用户若未出现交叉访问特征,会被排除异常;
  • 域名访问频次异常但资源来源为合法 CDN 厂商时,不触发告警。

2. 动态模型自适应能力

模型通过持续学习 PCDN 设备的历史运行数据,可自动更新域名命名规则特征与用途特征,解决了传统静态特征库无法适应厂商算法更新的问题。实验表明,在 PCDN 厂商更新服务域名后,该模型仍能保持 92% 以上的检测准确率。

3. 域名匹配算法升级

采用字符串编辑距离匹配、域名词向量相似度计算等多重匹配策略,突破传统精确匹配的局限性。例如:

  • 对“cdn-xxx.com”与“xxx-cdn.net”等变体域名实现语义级匹配;
  • 通过域名结构特征(如子域名层级数、特殊字符使用)识别新型 PCDN 节点域名。

三、专利技术体系完整架构

1. 系统架构设计

专利提出的异常行为分析系统包含三大核心单元:

  • 第一处理单元:负责模型构建与域名日志采集,支持分布式日志采集节点部署;
  • 第二处理单元:实现四维行为特征的并行解析,采用 Spark Streaming 等流计算框架提升处理效率;
  • 第三处理单元:基于深度学习框架实现特征值计算与异常判定,支持实时结果输出。

2. 电子设备与存储介质

专利同时保护了对应的硬件实现方案,电子设备采用“处理器 + 存储器”架构,存储器中存储的计算机程序可实现:

  • 域名日志的实时解析与特征提取;
  • 异常行为分析模型的在线更新;
  • 检测结果的可视化呈现与告警触发。
3.
中国电信新型网络异常行为分析专利技术深度解析
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四、技术应用场景与行业价值

1. 运营商网络资源保护

该技术可部署于运营商 DNS 解析节点或流量监控平台,实时识别 PCDN 用户,为流量管控、资费策略优化提供数据支撑。据专利说明书测算,应用该方案后,运营商可减少 35% 的非预期带宽消耗。

2. 网络安全态势感知

通过域名日志的深度分析,可延伸应用于恶意域名访问检测、僵尸网络节点识别等场景,与传统安全设备形成互补。

3. 技术标准化价值

专利中提出的四维特征体系与动态模型架构,为行业提供了可复用的异常行为分析框架,后续可基于此构建跨厂商、跨网络的统一检测标准。

五、与现有技术的本质区别

对比维度
传统检测方案
本专利技术
检测维度
单一流量特征
四维行为特征融合
模型能力
静态规则匹配
动态学习与自适应
域名分析
精确匹配预设黑名单
语义级域名匹配与特征挖掘
误判率
约 45%(典型场景)
<15%(专利实验数据)

结语

中国电信的这项专利技术通过将域名日志转化为“网络行为语义”,实现了从“流量监控”到“行为理解”的技术跨越。其核心价值不仅在于提升 PCDN 检测的准确性,更在于构建了一套可扩展的网络异常行为分析框架,为未来 5G/6G 网络环境下的精细化流量管理提供了重要技术支撑。该方案的落地应用,将推动运营商网络管理从“粗放式管控”向“智能化治理”的全面升级。

正文完
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rhh520
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