基于點對點技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)音視頻監(jiān)測方案的設(shè)計

范青龍，許穎紅

（南京寧眾人力資源咨詢服務(wù)有限公司，江蘇 南京 210003）

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及以及迅猛發(fā)展，我國以點對點技術(shù)為導(dǎo)向，對互聯(lián)網(wǎng)音視頻監(jiān)測領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更新。網(wǎng)絡(luò)是我國現(xiàn)行媒體內(nèi)容的主要傳播渠道，在傳播方式的選擇中，與以往傳統(tǒng)的C/S技術(shù)相比，點對點技術(shù)在效率方面擁有絕佳的優(yōu)勢，但相應(yīng)音視頻的內(nèi)容以及流量監(jiān)測工作也受此影響產(chǎn)生挑戰(zhàn)，根據(jù)目前的監(jiān)測現(xiàn)狀以及未來發(fā)展要求，我國必須保障點對點技術(shù)的有效使用以及互聯(lián)網(wǎng)音視頻內(nèi)容的合理監(jiān)測。通過重新設(shè)計拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，優(yōu)化傳輸框架，以輸出高質(zhì)量內(nèi)容，確保我國互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的健康發(fā)展。

1 點對點技術(shù)分析

點對點技術(shù)，顧名思義是節(jié)點之間的對接。以C/S架構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合Web、FTP等技術(shù)延伸。與以往傳統(tǒng)技術(shù)相比，點對點技術(shù)對資源、組織架構(gòu)以及傳播方法等進(jìn)行更新，避免傳統(tǒng)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的依賴性。通過資源協(xié)作以及傳輸共享等方法，使用Peer技術(shù)完成節(jié)點分布以及數(shù)據(jù)打包（如圖1所示）。在傳輸點的選擇中，點對點技術(shù)經(jīng)歷了集中式、純分布式、混合式等幾個階段，實現(xiàn)了傳輸速度、效率、安全性的優(yōu)化。我國在1997年便引用了點對點技術(shù)，以往點對點技術(shù)需要結(jié)合服務(wù)器以及固定端口，因此穩(wěn)定性受客觀因素影響。但在后續(xù)改進(jìn)中，點對點技術(shù)已發(fā)展至無須服務(wù)器便可進(jìn)行數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)隱藏、數(shù)據(jù)即時整理等優(yōu)勢。在端口選擇中，點對點技術(shù)使用隨機端口，避免以往出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)劫持概率。我國多家網(wǎng)絡(luò)媒體平臺使用點對點技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播，例如BT 下載、迅雷軟件、騰訊通訊等均使用點對點技術(shù)進(jìn)行資料下載、上傳。國外社交平臺，如Skype、Microsoft、Link等也均選擇點對點技術(shù)完成通訊銜接。目前，國內(nèi)外點對點技術(shù)通常分為兩大階段，即A 階段以及B階段。A階段包含信號傳播、信號響應(yīng)、信號查詢等，而B 階段則是在響應(yīng)完畢后對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。點對點傳播具有充足的流量特征以及優(yōu)勢，例如對于IP地址少于10%，可額外附加P2P數(shù)據(jù)流量。且相關(guān)用戶加入和退出均會留下動態(tài)特征，便于記錄。點對點技術(shù)有較優(yōu)的穩(wěn)定性，可保證長時間線上狀態(tài)，實現(xiàn)流量對稱。對于我國現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)兼容性極高，對于ADSL網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有獨特的應(yīng)用推廣優(yōu)勢。

圖1 點對點會議分析方案

2 點對點方案的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

2.1 一體化設(shè)計

點對點方案的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以一體化節(jié)點設(shè)計為方向。一體化設(shè)計可以保障云端以及接收端實現(xiàn)同步，該技術(shù)完美地融合輸入、輸出兩種功能。在數(shù)據(jù)采集以及后端數(shù)據(jù)輸出中，一體化技術(shù)可以分辨音視頻的頻率以及設(shè)置合理的點對點傳輸計劃。例如，高通802 在數(shù)據(jù)傳輸時，將CPU、DSP、VPU 等技術(shù)融為一體。對4K30fps 音視頻信號完成采集編碼，具有極高的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.2 遠(yuǎn)程控制設(shè)計

對于遠(yuǎn)程控制環(huán)節(jié)，若接收數(shù)據(jù)，則需對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。采用相對的解碼模式完成數(shù)據(jù)值的采集，了解數(shù)據(jù)在發(fā)送中的要求。例如，可以使用鍵盤、鼠標(biāo)對系統(tǒng)進(jìn)行初步調(diào)整，完成管理平臺的搭建[1]。在調(diào)整后，借助高清云端一體化的優(yōu)勢，通過STM32 單片機，對數(shù)據(jù)傳播的環(huán)境進(jìn)行仿真，以便實現(xiàn)最終的操控優(yōu)化要求（如圖2所示）。在設(shè)計環(huán)節(jié)指標(biāo)選擇中，以SOC視頻輸入端口、DHM為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定不同的指標(biāo)。如以下幾點：

圖2 STM32單片機

1）SoC:Qualcomm Snapdragon 820；

2）視頻輸入端口和分辨；

3）HDMI1.4bx1;DisplayPortx1、最高分辨率為4 096×2 160@30fps；1.3 輸出端口和分辨率；

4）HDM2.0x1;DisplayPort x1、最高分辨率為4 096×2 160@60fps。

2.3 傳輸環(huán)節(jié)、程序設(shè)計

在傳輸環(huán)節(jié)程序設(shè)計上，以音視頻監(jiān)測過程為標(biāo)準(zhǔn)，對互聯(lián)網(wǎng)的音視頻內(nèi)容實現(xiàn)儲存。隨后，在系統(tǒng)內(nèi)部，結(jié)合數(shù)據(jù)庫對已儲存的音視頻內(nèi)容實現(xiàn)分析、索引。了解該音視頻內(nèi)容在傳播過程中的要求，在傳統(tǒng)監(jiān)測模式上，內(nèi)容獲取并非困難環(huán)節(jié)，但卻為最重要環(huán)節(jié)[2]。內(nèi)容獲取通常分為2類，第1類是對特定網(wǎng)站完成定時監(jiān)測，包含特定網(wǎng)站的數(shù)據(jù)掃描以及特定網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)分析。對于處于監(jiān)控名單內(nèi)的網(wǎng)頁信息，實現(xiàn)音視頻文件以及音視頻模式的儲存。第2類則是互聯(lián)網(wǎng)掃描過濾，建立充足的識別標(biāo)準(zhǔn)，對音視頻數(shù)據(jù)包還原，分析音視頻數(shù)據(jù)內(nèi)容。在內(nèi)容識別中，通過RTSP、MMS、DAVIC、REAL等協(xié)議實現(xiàn)[3]（如圖3）。但與識別目標(biāo)相比，目前識別技術(shù)依然亟待更新。后續(xù)，互聯(lián)網(wǎng)的音視頻節(jié)點在傳播時要以點對點技術(shù)為核心，對視頻、音視頻的監(jiān)測傳播標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。只要識別相關(guān)的音視頻數(shù)據(jù)源后，便可以有效地完成音視頻、視頻數(shù)據(jù)模式的分析篩選，發(fā)揮點對點技術(shù)優(yōu)化性。

圖3 RTSP協(xié)議

3 點對點技術(shù)為導(dǎo)向下互聯(lián)網(wǎng)音視頻監(jiān)測方案

3.1 端口識別技術(shù)

在端口識別中，以點對點技術(shù)為導(dǎo)向?qū)σ粢曨l、視頻的監(jiān)測工作要求較高。例如，為了使點對點技術(shù)發(fā)揮傳播優(yōu)勢，可以將點對點技術(shù)連接互聯(lián)網(wǎng)端口平臺，完成即時監(jiān)測工作。相關(guān)人員應(yīng)用端口識別方法，對互聯(lián)網(wǎng)流量實現(xiàn)過濾分析，隨后進(jìn)行改進(jìn)?；诙丝诰垲愖R別模式，設(shè)定字符串，對字符進(jìn)行甄別。此種方案可以避免特征字符串在識別過程中出現(xiàn)的模糊性，且節(jié)省人力。點對點技術(shù)在端口識別中進(jìn)一步改進(jìn)傳統(tǒng)端口識別率較低、識別數(shù)據(jù)值不精準(zhǔn)以及識別效果不理想等問題[4]。

使用的方案包含F(xiàn)TP、HTTP、POP3、MSN、OICQ、BitTorrent、PPStream、PPMate 等不同技術(shù)。這些技術(shù)的識別率以及誤判率有明顯差異，應(yīng)按實際架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。經(jīng)研究，應(yīng)用最高優(yōu)勢的為FTP 以及Bit-Torrent 技術(shù)，識別率高達(dá)99%，且誤判率為0.3%以下。通過BT6811-6889 等端口標(biāo)準(zhǔn)，以此為判斷點，提高傳輸效率。此外，通過聚類分析模式，將端口以及地址賦予相關(guān)的權(quán)限值，隨后完成P2P識別。在典型流程中，可通過表1完成設(shè)置。此種監(jiān)測方法從資源角度、運行效率、準(zhǔn)確性評價中均有獨特優(yōu)勢，但覆蓋率不足。因此，在后續(xù)P2P 程序的使用中，可以結(jié)合其他端口完成融合設(shè)置。如最常見的結(jié)合80端口以及8080端口，發(fā)揮識別補充標(biāo)準(zhǔn)[5]。

表1 FTP、HTTP、POP3、MSN、OICQ、BitTorrent、PPStream、PPMate識別率、誤判率分析

3.2 加密傳播技術(shù)

加密傳播部署點對點標(biāo)準(zhǔn)，將提高數(shù)據(jù)在傳播過程中的安全性、穩(wěn)定性以及識別性。例如，在數(shù)據(jù)識別、獲取中，可以基于主動式以及啟發(fā)式的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，完成信息數(shù)據(jù)源的篩選。對數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理，如接收到數(shù)據(jù)包后，對數(shù)據(jù)包提前進(jìn)行預(yù)識別，了解該數(shù)據(jù)包在傳播過程中是否帶有威脅性因素。在獲取數(shù)據(jù)包后，完成加密解析，了解數(shù)據(jù)包內(nèi)部內(nèi)容。而在數(shù)據(jù)包傳播打包時，預(yù)先對發(fā)送渠道實現(xiàn)監(jiān)測，保障加密安全性，隨后進(jìn)行傳播?？刹捎肞rivate BT技術(shù)，主動地完成偵測，以保障網(wǎng)絡(luò)節(jié)點部署。在音視頻、視頻監(jiān)測時，通過識別系統(tǒng)，還可以保護點對點數(shù)據(jù)內(nèi)容，提高解析利用率[6]。

3.3 流量管理技術(shù)

在流量管理中，除傳統(tǒng)的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)外，還可以打造深度監(jiān)測模式。例如，結(jié)合DPI 掃描分類標(biāo)準(zhǔn)，了解點對點在傳輸過程中所設(shè)定的業(yè)務(wù)類型，將其分為業(yè)務(wù)1、業(yè)務(wù)2、業(yè)務(wù)3、業(yè)務(wù)4 等不同標(biāo)準(zhǔn)。劃分合理的傳輸架構(gòu)，以路由器應(yīng)用模式為核心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。在流量管理中，通過IP 層結(jié)合流量計算方式，識別P2P流。對于編譯碼進(jìn)行提取分析，了解新型點對點傳輸流的效率，保障其擁有較高成熟度。在數(shù)據(jù)監(jiān)測處理環(huán)節(jié)中，要根據(jù)監(jiān)測結(jié)果實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的精準(zhǔn)性調(diào)整，以便該項技術(shù)可以與互聯(lián)網(wǎng)體系完美融合，提高兼容優(yōu)勢。

3.4 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合

在系統(tǒng)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中，點對點技術(shù)完成互聯(lián)網(wǎng)音視頻、視頻的監(jiān)測，確保已有系統(tǒng)與點對點系統(tǒng)實現(xiàn)融合，生成特征標(biāo)簽基準(zhǔn)值。對互聯(lián)網(wǎng)音視頻、視頻進(jìn)行初步過濾分析后，結(jié)合我國內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)傳播標(biāo)準(zhǔn)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步檢測。這種雙重監(jiān)測的方法可以解決點對點技術(shù)在傳播過程中的監(jiān)測穩(wěn)定性問題，有較高的應(yīng)用優(yōu)勢。此外，點對點技術(shù)搭載的為私有協(xié)議，針對點對點的協(xié)議特征，要保證協(xié)議的支持度。后續(xù)，可以將系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)更改為可監(jiān)測性以及可變化性，保障整體傳播、監(jiān)管模式的合理操作。

3.5 特征字符串分析

在特征字符串分析中，要基于P2P 應(yīng)用特征，如常規(guī)的BT 分析方法，以0×13bit 值進(jìn)行分析。而點對點數(shù)據(jù)傳播方案，則以eMule 為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。在等值選擇中，以0×319010000 了解P2P 在傳播過程中的流量傳播速度，以此觀察其內(nèi)部內(nèi)容與常規(guī)端口設(shè)置方法。相比以往常規(guī)分析方法，這種新型特征字符串的識別方法精準(zhǔn)度更高、識別性更符合要求、更為成熟，有充足的使用標(biāo)準(zhǔn)。在工業(yè)界，通常用來進(jìn)行精細(xì)測量。但以往常規(guī)的數(shù)據(jù)傳播方案為了避免誤判，需要結(jié)合常規(guī)協(xié)議以及應(yīng)用建立特征字符分析標(biāo)準(zhǔn)。因此流程較為繁瑣，耗時較長。融合點對點傳播方案，生成特征字符串，采用自動簽名技術(shù)實現(xiàn)分片整合以及簽名架構(gòu)篩選。根據(jù)表1，已給出不同的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。因此，在識別方法的優(yōu)化中，要保證合法性、兼容性，使工程項目能夠了解字符特征串的傳播模式。在協(xié)議上，也需要進(jìn)行升級，重新劃分特征字符串，結(jié)合Payolad加密實現(xiàn)深度流檢索性能。

4 點對點技術(shù)為導(dǎo)向下互聯(lián)網(wǎng)音視頻監(jiān)測方案實際應(yīng)用比對

結(jié)合點對點技術(shù)，對互聯(lián)網(wǎng)音視頻監(jiān)測方案完成模擬比對。例如，通過分類步驟由易到難分階段，完成傳播內(nèi)容的監(jiān)管。在關(guān)鍵環(huán)節(jié)，識別互聯(lián)網(wǎng)P2P流量。在模擬分析中，本文考慮到系統(tǒng)自身的部署效率以及音視頻傳播中不同的難易要求，以端口以及特征字符串識別方法為主，完成系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計。針對端口的選擇，以互聯(lián)網(wǎng)流量為核心，建立過濾標(biāo)準(zhǔn)值，以了解各端口的實際優(yōu)勢。最后，通過特征字符串的方法進(jìn)行最后識別，了解分析過程中存在的各項問題，以便對出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時處理[7]。例如，常規(guī)開銷較大或特征字符串處理量較高、識別率較低等問題，在改進(jìn)措施中通過傳輸識別部署模式進(jìn)行設(shè)置。首先，獲取點對點音視頻內(nèi)容，再進(jìn)行分類、索引。在建立的文本字符串標(biāo)準(zhǔn)中，總結(jié)基于端口、基于內(nèi)容的深層報文檢測、基于啟發(fā)式流量特征、基于主動探測4種方法，了解其核心優(yōu)點以及缺點，實現(xiàn)音視頻、視頻數(shù)據(jù)流的識別，如表2所示。經(jīng)過分析，可以進(jìn)一步引入啟發(fā)式以及主動式監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，完成加密對點傳輸，使相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)容獲取更加精準(zhǔn)、有效、便捷。

表2 基于端口、基于內(nèi)容的深層報文檢測、基于啟發(fā)式流量特征、基于主動探測比對分析

5 結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合點對點技術(shù)的識別以及流量分析，應(yīng)用模式包含端口識別、流量管理、加密存儲等。通過各系統(tǒng)方面的配合，設(shè)置更為有效的技術(shù)監(jiān)管方案，提高實際應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。為互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的后續(xù)優(yōu)化提供可靠保障，發(fā)揮數(shù)據(jù)傳播的優(yōu)勢。