一种基于网络数据包流量的TCP流交易展示方法与流程

文档序号:11253819阅读:1311来源:国知局

本发明属于网络技术领域,尤其涉及基于网络数据包流量的tcp流交易展示方法。



背景技术:

当前网络分析领域有很多的网络分析技术和网络分析产品,每个产品都有其独特的分析技术和专有领域,基本所有的网络分析产品都有自己的tcp流分析功能,但是,目前并没有、从交易角度来阐释tcp流的交互过程。而从交易过程来阐释能让用户对tcp流在网络中的传输有更清晰的认识和分析。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种基于网络数据包流量的tcp流交易展示方法,包括如下步骤:

步骤一:预先定义tcp流交易、tcp流turns的概念。其中,tcp流发起过程中的握手阶段、连接断开阶段分别为一次tcp流交易,数据传输阶段中每一次同方向上的数据传输以及传输的应答为一次tcp流交易。tcp流发起过程中握手阶段、连接断开阶段分别包含一次tcp流turns,数据传输阶段中每一次数据的传输和对方的应答定义为一次tcp流turns。

步骤二:对网络数据包进行捕获,通过分析筛选出符合指定要求的数据包。

步骤三:对筛选出的数据包根据预先定义的tcp流交易、tcp流turns概念进行交易划分,创建交易统计表。

步骤四:计算各个tcp流交易的响应时间,具体方法为:将上次交易的最后一个数据包对应时间为开始时间,以下次交易的第一个数据包对应时间为结束时间,结束时间与开始时间的时间差即为交易响应时间。

步骤五:计算各个tcp流交易的处理时间,具体方法为:以每次交易的第一个数据包时间为开始时间,以该次交易最后一个数据包时间为结束时间,时间差即为交易处理时间。

步骤六:统计tcp流交易数据总包数、数据包字节总数、交易响应时间、交易处理时间。

步骤七:显示步骤六得到的统计数据。

进一步的,步骤七中具体为:在电脑上设置tcp交易列表显示模块、交易统计显示模块。

所述tcp交易列表显示模块包括交易列表显示单元、交易时序图显示单元。所述交易列表显示单元以列表的方式显示击每一条tcp交易。交易时序图显示单元将展示被选择tcp交易的所有数据包的相关信息。

所述tcp交易统计显示模块用于将tcp流交易中的数据信息进行展示。

进一步的,交易时序图显示单元展示的相关信息包括数据包序号、相对时间、时间差、源ip地址、目的ip地址、载荷长度。

进一步的,tcp交易统计显示模块包括数据统计项显示单元、tcp流时间比例显示单元。所述数据统计项显示单元用于显示会话时间相关信息,会话流量相关信息、tcp传输统计相关信息。tcp流时间比例显示单元用于显示三次握手时间、服务器响应时间、客户端空闲时间、服务器传输时间、客户端传输时间、连接结束时间各自所占总时间的比值。

进一步的,所述会话时间相关信息包括会话开始时间、会话结束时间、tcp流持续时间、三次握手时间、连接结束时间、服务器数据传输时间、服务器响应时间、客户端数据传输时间、客户端空闲时间。

进一步的,所述会话流量相关信息包括数据包总数、客户端数据包数量、服务器数据包数量、字节数总和、客户端字节数、服务器字节数。

进一步的,所述tcp传输统计相关信息包括连通次数、连通成功次数、客户端每秒数据包数、服务器每秒数据包数、客户端每秒字节数、服务器每秒字节数、客户流重传次数、客户端重传率、服务器重传次数、服务器重传率、总重传率、客户端分段丢失次数、客户端分段丢失率、服务器分段丢失次数、服务器分段丢失率、总分段丢失率、最大ack时间、最小ack时间、客户端平均ack时间。

进一步的,步骤二中,筛选数据包的依据是tcp数据包标志位及tcp/ip四元组。

进一步的,步骤七中,还包括在电脑上设置数据包显示模块,所述数据包显示模块用于显示当前tcp流的所有已缓存数据包。

进一步的,步骤七中,还包括在电脑上设置数据流显示模块,所述数据流显示模块用于显示当前tcp流所有传输的数据内容。

本发明的有益效果为:

本发明创造性的定义了tcp流交易、tcp流turns的概念,并基于这两个概念对网络流量数据包进行分析,并予以展示,能更加清晰的展示tcp流的交互过程,让用户对tcp流在网络中的传输能有更清晰的认识和分析。

附图说明

图1为本发明所述方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合图1对本发明的具体过程进行说明。步骤二~七在图1中进行了展示。

本发明主要包括如下步骤:

步骤一:预先定义tcp流交易、tcp流turns的概念。概念具体如下:

tcp流交易:tcp流发起过程中的握手阶段、连接断开阶段分别为一次tcp流交易,数据传输阶段中每一次同方向上的数据传输以及传输的应答为一次tcp流交易。

一旦出现了反方向的数据传输和应答,则本次交易截止,新一个交易开始。

tcp流turns:tcp流发起过程中握手阶段、连接断开阶段分别包含一次tcp流turns,数据传输阶段中每一次数据的传输和对方的应答定义为一次tcp流turns。

为了更好的理解上述概念,现在以进行数据通信的a、b举例说明。假定存在a、b。a朝b连续进行了若干次请求数据传输,每次b均响应a且不带数据,那么这连续几次a朝b方向的请求数据传输及b朝a方向的应答就为一次交易,每一次的数据传输、应答过程为一个turns。一旦出现b朝a进行了数据传输,a朝b应答且不带数据,那么上次交易结束,新的一次交易开始。如果响应是带数据的,则从本次响应开始算一次新的交易。

步骤二:对网络数据包进行捕获,通过分析筛选出指定会话的数据包。

筛选数据包的依据是tcp数据包标志位(syn、ack、fin等)及tcp/ip四元组。tcp/ip的四元组包括源ipv4地址、目的ipv4地址、源端口、目的端口。

步骤三:对筛选出的数据包根据预先定义的tcp流交易、tcp流turns概念进行交易划分,创建交易统计表。

其中,三次握手属于一次交易,四步连接断开属于最后一次交易,剩下的数据中,每一次同方向上的数据传输以及传输的应答定义为一次交易。交易统计表的内容是当前会话中所有交易的集合。

有了交易统计表,可以依次将每次交易都“过”一遍,根据前面对tcp流turns的定义,统计每次tcp交易的tcp流turns次数。

步骤四:计算各个tcp流交易的响应时间。

根据步骤三中统计到的每个交易以及交易的数据包,将上次交易的最后一个数据包时间戳(每一个数据包被捕获的时候会被打上捕获时间,这个时间就是每个数据包的时间戳)作为开始时间,以下次交易的第一个数据包时间戳作为结束时间,结束时间与开始时间的时间差即为交易响应时间。

步骤五:计各个tcp流交易的处理时间。

根据步骤三中统计到的每个交易以及交易的数据包,以以每次交易的第一个数据包对应时间为开始时间,以该次交易最后一个数据包时间为结束时间,时间差即为交易处理时间。

步骤六:统计tcp流交易数据包数、数据包字节数、交易响应时间、交易处理时间。

根据前面统计到的交易,将交易的数据包及数据包字节数累加起来,形成交易统计数据,并将步骤四、五的时间也统计起来,形成交易时间统计。

步骤七:显示统计结果。

实现本步骤需要在电脑上设置tcp交易列表显示模块、tcp交易统计显示模块。还优选设置有数据包显示模块、数据流显示模块。下面对各个模块进行介绍。

1.tcp交易列表显示模块

所述tcp交易列表显示模块包括交易列表显示单元、交易时序图显示单元。

所述交易列表显示单元以列表的方式显示击每一条tcp交易,当点击某条交易时的时候,下方窗口将展示一个带两个tab的视图窗口,分别为交易时序图窗口和数据流窗口。

所述交易时序图显示单元将展示被点击tcp交易的所有数据包的相关信息,所述相关信息包括数据包序号、相对时间(设定以某个数据包时间戳为原点,其他数据包时间戳相对于这个原点的时间差值,默认为第一个数据包时间戳为原点)、时间差(每两个数据包时间戳的差值)、源ip地址、目的ip地址、载荷长度(每个数据包出去协议头部后携带的数据长度,这里是tcp交易分析,因此是除去tcp及其之下的协议头部后的数据长度)。数据流将展示当前tcp交易的传输数据。所述数据流窗口展示当前tcp交易的数据内容。

2.tcp交易统计显示模块

所述tcp交易统计显示模块用于将tcp流交易中的详细数据信息进行展示。其包括数据统计项显示单元、tcp流的时间比例显示单元。

所述数据统计项显示单元显示会话时间相关信息,会话流量相关信息、tcp传输统计相关信息。

所述tcp流的时间比例显示单元用于显示三次握手时间、服务器响应时间、客户端空闲时间、服务器传输时间、客户端传输时间、连接结束时间各自所占总时间的比值。

所述会话时间相关信息包括会话开始时间、会话结束时间、tcp流持续时间、三次握手时间、连接结束时间、服务器数据传输时间、服务器响应时间、客户端数据传输时间、客户端空闲时间。

所述会话流量相关信息包括数据包总数、客户端数据包数量、服务器数据包数量、字节数总和、客户端字节数、服务器字节数。

所述tcp传输统计相关信息包括连通次数、连通成功次数、客户端每秒数据包数、服务器每秒数据包数、客户端每秒字节数、服务器每秒字节数、客户流重传次数、客户端重传率、服务器重传次数、服务器重传率、总重传率、客户端分段丢失次数、客户端分段丢失率、服务器分段丢失次数、服务器分段丢失率、总分段丢失率、最大ack时间、最小ack时间、客户端平均ack时间。

3.数据包显示模块

数据包显示模块用于显示当前tcp流的所有已缓存数据包。

4.数据流显示模块

数据流显示模块用于显示当前tcp流所有传输的数据内容。

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