【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于數據通信領域，尤其涉及一種基于光網絡下nated網絡內系統終端設備計數方法。
技術介紹
1、隨著智能家居技術的迅速發展，家庭網絡中的設備數量呈現出爆炸性的增長。這些設備包括但不限于智能電視、智能音箱、智能攝像頭、智能家居控制系統等。這些設備的普及不僅提高了家庭生活的便利性，同時也對家庭網絡帶寬提出了更高的要求。由于家庭網絡中的設備數量眾多，家庭網絡運營商通常會采用較為經濟的寬帶分配方式，即通過路由器進行網絡地址轉換（nat）。nat技術可以有效緩解ipv4地址空間的不足，同時提供一定的網絡安全性。然而，nat技術在為家庭網絡提供便利的同時，也帶來了一個重要的問題：如何準確地識別和計數通過nat設備上網的終端設備。
2、在傳統的家庭寬帶網絡中，運營商通常會為每個家庭分配一個公網ip地址，并通過路由器進行nat操作，將家庭內部網絡中的多個設備映射到這個公網ip地址上。這樣，外部網絡中的服務器在接收數據時，只能看到一個公網ip地址，而無法區分具體的設備。這種情況下，運營商很難對家庭內部的終端設備進行精確的計數和畫像，這限制了運營商對用戶行為的理解和個性化服務的提供。
技術實現思路
1、為了解決這一問題，本專利技術提出了一種基于光網絡下的nated（network?addresstranslated，網絡地址轉換后的）網絡內windows系統終端設備計數方法。該方法利用光網絡的高速傳輸能力和低延遲特性，通過在光貓中嵌入特定的軟件模塊，實現對家庭內部網絡設備的實時監
2、通過本專利技術方法，運營商可以實現對家庭內部網絡設備的精確計數，為用戶畫像提供準確的數據支持。這不僅有助于運營商更好地管理網絡資源，提高網絡效率，還能夠為用戶提供更加個性化的服務，如根據用戶的使用習慣推薦相應的服務套餐，或者提供更加精準的廣告推送。
3、本專利技術創造的目的是：
4、提升家庭網絡的畫像粒度，助力精準營銷和用戶精準感知：鑒于ipv4地址短缺導致的nat廣泛應用，本專利技術專利技術了一種從原始多終端混合流量中計算終端設備數量的新方法，能夠更加精細化對終端維度進行偏好分析，推薦相應套餐，助力精準營銷和存量客戶經營；此外，還能夠更加精細化對終端進行網絡質量的感知分析，用戶的使用感知能夠更加精細化到終端維度。
5、為解決上述技術問題，本專利技術的一種基于光網絡下nated網絡內系統終端設備計數方法的具體技術方案如下：
6、一種基于光網絡下nated網絡內系統終端設備計數方法，針對單個路由器下掛的多個windows?系統設備場景，且滿足以下規律：
7、規律1：同一個windows?7系統及更早版本系統的設備的dns請求包的ip-id值隨包到達時間單調遞增；
8、規律2：不同windows?系統設備的dns請求包的ip-id值隨包到達時間的變化率不同；
9、規律3：不同設備具有不同的初始ip-id值。
10、具體包括以下步驟：
11、步驟1：序列劃分前準備：數據包過濾；
12、從多終端混合的原始流量中篩選出滿足劃分規則的ip-id序列；具體的，獲取dns請求包，每個包包含一個ip-id值，將ip-id值集合按包到達時間組成一個包含n個值的原始ip-id序列；
13、步驟2：初始化：添加第1個序列的第一個點；在原始ip-id序列s中取出第1個ip-id值作為第1個劃分ip-id序列的第1個值，設k表示原始ip-id序列劃分的子序列數量，則當前僅有k=1個劃分的ip-id序列，該序列僅包含1個點；
14、步驟3：根據序列點數劃分序列集合；設當前已劃分的序列有k個：，對應的序列點數為，其中，表示第k個ip-id序列，對應的序列點數為；每個序列表示為包到達時間和ip-id值組成的序列對，形式化如下：
15、；
16、其中， s i表示第i個ip-id序列，分別表示第i個dns請求包的到達時間以及ip-id值；表示已劃分的第i個ip-id子序列的最后一個序列點對應的dns請求包的到達時間以及ip-id值；若此時原始序列的所有點都已歸類，即，其中，表示已劃分的全部k個ip-id子序列的全部序列點數和，為已劃分的第i個ip-id子序列的序列點數（1<=i<=k），則輸出值k及對應的k個ip-id距離序列，劃分流程結束，輸出ip-id序列數；
17、否則將這k個已劃分的ip-id序列按序列點數是否等于1拆分成兩組序列集合：；
18、若不是空集，則轉至步驟4；
19、步驟4：多點序列通過變化率比較進行劃分；
20、將步驟3中提取的序列點數大于1的非空集，從原始序列s中取出當前最新的一個ip-id點(tm，vm)?，其中m為原始ip-id序列還未用于劃分的第一個點的序號值，，?tm，vm表示原始ip-id序列還未用于劃分的第一個點對應的dns請求包的到達時間及ip-id值，計算當前待歸類的ip-id點(tm，vm)與中每個序列的最后一對時間-序列值的斜率：
21、
22、其中，為中每個序列的最后一個序列點對應的dns請求包的到達時間以及ip-id值；
23、取中每個序列的最后兩對時間-序列值計算每個序列的當前斜率：
24、；
25、為中每個序列的倒數第二個序列點對應的dns請求包的到達時間以及ip-id值；計算中每個序列對應的與的斜率比值；設置斜率閾值，若所有斜率比值都不在斜率閾值范圍內，則轉至步驟5；
26、否則將當前待歸類的ip-id點（tm，vm）加入斜率變化最小的序列，該ip-id點新歸入的子序列序號j通過下式確定：
27、
28、其中，argmin i表示argmin函數；
29、然后轉至步驟3；
30、步驟5：單點序列通過距離比較進行劃分；
31、對于步驟3中提取的序列點數等于1的，若是空集，則轉至步驟6；否則當前待歸類的ip-id點的vm與中的各點ip-id值的差值，設置距離閾值，若所有都不在差值閾值范圍內，則轉至步驟6；否則將當前待歸類的ip-id點（tm，vm）加入距離最近的序列，轉至步驟3，加入的序列號j通過下式確定：
32、
33、步驟6：添加第k+1個序列的第一個點；
34、將當前待歸類的ip-id點（tm，vm）直接作為第k+1個序列的第1個點；轉至步驟3。
35、步驟1中所述劃分規則具體如下：源ip地址以192.168.1開頭，過濾路由器下掛設備；?ttl值等于127，過濾路由器下掛的windows系統設備；目本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于光網絡下NATed網絡內系統終端設備計數方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于光網絡下NATed網絡內系統終端設備計數方法，其特征在于，步驟1中所述劃分規則具體如下：源IP地址以192.168.1開頭，過濾路由器下掛設備；?TTL值等于127，過濾路由器下掛的Windows系統設備；目標端口53，過濾DNS請求包；每個DNS請求包都對應一個IP-ID值。
3.根據權利要求2所述的一種基于光網絡下NATed網絡內系統終端設備計數方法，其特征在于，斜率變化最小的序列通過以下方式確定：比較斜率比值與1的絕對差值，差值最小對應的序列就是斜率變化最小的序列。
4.?根據權利要求3所述的一種基于光網絡下NATed網絡內系統終端設備計數方法，其特征在于，所述方法針對單個路由器下掛的多個Windows?系統設備場景，且滿足以下規律：
5.根據權利要求4所述的一種基于光網絡下NATed網絡內系統終端設備計數方法，其特征在于，所述閾值。
【技術特征摘要】
1.一種基于光網絡下nated網絡內系統終端設備計數方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于光網絡下nated網絡內系統終端設備計數方法，其特征在于，步驟1中所述劃分規則具體如下：源ip地址以192.168.1開頭，過濾路由器下掛設備；?ttl值等于127，過濾路由器下掛的windows系統設備；目標端口53，過濾dns請求包；每個dns請求包都對應一個ip-id值。
3.根據權利要求2所述的一種基于光網...
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