專利名稱：一種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡技術領域，特別涉及一種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法。
背景技術：
為了實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)正常交換而建立的規(guī)則、約定或標準稱為網(wǎng)絡協(xié)議。需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按照一定的協(xié)議格式打包封裝成數(shù)據(jù)包后才能在網(wǎng)絡中正確傳輸。對網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進行解析是維護網(wǎng)絡正常通信、保障網(wǎng)絡安全的重要手段之一。通過解析數(shù)據(jù)包，可以清楚地了解到相互通信的設備之間的通信目的；可以確定網(wǎng)絡是否受到攻擊入侵；可以診斷網(wǎng)絡應用程序可能出現(xiàn)問題的原因，以及了解整個網(wǎng)絡在各個時段內(nèi)的 網(wǎng)絡負載情況
坐寸O傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包解析方法，為每種協(xié)議配置一個解碼模塊，即，使用專業(yè)的編程語言(例如C語言等)針對每種協(xié)議特定的協(xié)議結構，將解析數(shù)據(jù)包的具體流程編寫成解碼模塊，將各種協(xié)議解碼模塊通過編譯加入到數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)中，待解析的數(shù)據(jù)包傳入數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)后，從系統(tǒng)中調(diào)取相應的解碼模塊對數(shù)據(jù)包進行解析，獲取數(shù)據(jù)包中各字段解碼。隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡用戶的迅速增加，各種新的網(wǎng)絡協(xié)議不斷涌現(xiàn)。為了更準確的分析網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包解析方法需要針對新的協(xié)議不斷地編寫相應的解碼模塊。由于解碼模塊使用專業(yè)的編程語言而配置，數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)更新只能一直由專業(yè)的程序員進行，不便于數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)中新協(xié)議的添加，即數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)的擴展性較差。另一方面，數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)更新必須由專業(yè)程序員進行，使得數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)更新成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中所存在的數(shù)據(jù)包解析系統(tǒng)擴展性較差的不足，提供一種可提高擴展性的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術方案一種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，包括如下步驟I)、根據(jù)協(xié)議的協(xié)議結構，生成所述協(xié)議的協(xié)議腳本，并存儲；2)、根據(jù)協(xié)議腳本生成語句表和邏輯樹；3)、載入待解析的數(shù)據(jù)包，獲取待解析的數(shù)據(jù)包的協(xié)議名稱，根據(jù)協(xié)議名稱查找相應的協(xié)議腳本，并獲取相應的語句表和邏輯樹，對待解析的數(shù)據(jù)包進行解析，輸出解析結
果O根據(jù)本發(fā)明實施例，所述步驟I)中生成協(xié)議腳本的方法是按照協(xié)議結構中各字段的順序，將各字段的屬性載入?yún)f(xié)議腳本中。進一步的，所述協(xié)議腳本中的每條語句由語句類型關鍵字和語句屬性組成，所述語句類型關鍵字表明語句的類型，語句屬性為各字段的屬性，所述語句的類型包括字段描述語句、判斷語句和循環(huán)語句，所述判斷語句包括if、elseif、else和endif語句,所述循環(huán)語句包括do和while語句。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述步驟2)中生成語句表的方法是2-11):根據(jù)協(xié)議腳本中語句的語句類型關鍵字確定語句的類型；2-12):取得語句中的各個屬性，并存儲在對應的語句類中，然后將該語句類記錄到語句表中，并對語句類進行編號。一個語句類對應協(xié)議腳本中的一行語句，即一個語句類存儲一條語句中所有的屬性，語句表由多個語句類組成，一個語句類占語句表的一行。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述步驟2)中生成邏輯樹的方法是從語句表頭至語句表尾，順序掃描語句表，對語句表中的判斷語句和循環(huán)語句進行分析，確定判斷語句的執(zhí)行順序和對應的執(zhí)行條件，確定循環(huán)語句的循環(huán)體和循環(huán)條件，建立所述邏輯樹。進一步的，生成邏輯樹包括步驟 2-21):掃描整個語句表，按照單一語句塊、判斷語句塊和循環(huán)語句塊三種語句塊類型，將整個語句表分解為若干個語句塊BI，B2，…，Βη，η為自然數(shù)；2-22):將若干個語句塊BI，Β2,…，Bn中的每一個語句塊存儲到邏輯樹的根節(jié)點下。2-23):將若干個語句塊BI，Β2，…，Bn中的判斷語句塊和循環(huán)語句塊分解成單一類型的語句塊，然后將每一個單一類型的語句塊存儲到邏輯樹相應的子節(jié)點下，完成邏輯樹建立；其中，若一段連續(xù)的語句不包括if、elseif、else和endif語句，也不包括do和while語句，則稱這個語句塊為單一語句塊；判斷語句塊為if語句和對應的endif語句，以及之間包含的一段連續(xù)的語句，稱為判斷語句塊；do語句和對應的while語句，以及之間包含的一段連續(xù)語句，稱為循環(huán)語句塊。進一步的，所述步驟2-23)將若干個語句塊B1，B2，…，Bn中的判斷語句塊和循環(huán)語句塊分解成單一類型的語句塊，然后將每一個單一類型的語句塊存儲到邏輯樹相應的子節(jié)點下，方法是2-23-1):對于判斷語句塊，則以最外層if語句、elseif語句、else語句和endif語句為分隔符，將該判斷語句塊中所有的語句分解成若干個帶執(zhí)行條件的子語句塊，并將所述若干個帶執(zhí)行條件的語句塊存儲到該判斷語句塊的子節(jié)點下，且將各自的判斷條件也存儲在該子節(jié)點下；對于循環(huán)語句塊，則將do語句和while語句之間的語句作為一個帶循環(huán)條件的語句塊，并將所述帶循環(huán)條件的語句塊存儲到該循環(huán)語句塊的子節(jié)點下，同時將循環(huán)條件也存儲在該子節(jié)點下；2-23-2):將經(jīng)過步驟2_23_1)分解后的語句塊中不是單一類型的語句塊，按照單一語句塊、判斷語句塊和循環(huán)語句塊三種類型進行分解，將分解得到的語句塊存儲在分解前相應語句塊的子節(jié)點下；2-23-3):循環(huán)步驟2_23_1)至2_23_2)，直到邏輯樹中的每一個葉子節(jié)點中的語句塊都為單一語句塊。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述步驟3)中，獲取待解析的數(shù)據(jù)包中每層協(xié)議的協(xié)議名稱，查找各協(xié)議的協(xié)議腳本，并獲取所述協(xié)議的語句表和邏輯樹。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述步驟3)中，對待解析的數(shù)據(jù)包進行解析的方法是從邏輯樹的根節(jié)點開始，順序進入各個子節(jié)點，根據(jù)子節(jié)點中的判斷條件和循環(huán)條件，確定語句的執(zhí)行順序，并從語句表中獲取語句的各個屬性，然后根據(jù)語句的各個屬性從數(shù)據(jù)包中取出相應的數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)包的各字段解碼。進一步的，順序進入各個子節(jié)點，獲取當前子節(jié)點中的各個語句塊的語句塊信息，本步驟中，B-1 :若語句塊為單一語句塊，則根據(jù)語句塊中的各條語句的編號，順序地從語句表中取得各條語句相應的各個屬性，然后根據(jù)各條語句的各個屬性從數(shù)據(jù)包中取出相應的數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)包的各字段解碼；B-2:若語句塊為判斷語句塊，則對該子節(jié)點中存儲的各個語句塊的判斷條件進行判定，第一個滿足條件的語句塊即為當前應該執(zhí)行的語句塊，再根據(jù)此語句塊的類型執(zhí)行B-1 或 B-2 或 B-3 ； B-3:若語句塊為循環(huán)語句塊，則首先執(zhí)行該語句塊中的語句，然后判斷語句塊中存儲的循環(huán)條件是否滿足，若滿足則再次執(zhí)行該語句塊的子節(jié)點中的語句塊中的語句，直到循環(huán)條件不滿足為止。此處所述執(zhí)行語句塊中的語句的含義是，根據(jù)此語句塊的類型執(zhí)行 B-1 或 B-2 或 B-3。每種類型的語句都定義了對應的操作函數(shù)，根據(jù)取得的語句的類型，調(diào)用對應的操作函數(shù)，根據(jù)語句的各個屬性即可從數(shù)據(jù)包中取得不同長度的數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)包的具體字段解碼。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，首先根據(jù)協(xié)議的協(xié)議結構生成協(xié)議腳本，再根據(jù)協(xié)議腳本生成語句表和邏輯樹，最后利用語句表和邏輯樹對數(shù)據(jù)包進解析。添加新協(xié)議的解碼時只需要添加新協(xié)議的協(xié)議腳本，而協(xié)議腳本的添加不必需要專業(yè)的程序員執(zhí)行，任何了解新協(xié)議的協(xié)議名稱和協(xié)議結構的普通用戶都可完成新協(xié)議的添加，新協(xié)議添加方便，擴展性強。2、通過私有協(xié)議用戶書寫私有協(xié)議的協(xié)議腳本，本發(fā)明方法可以完成私有協(xié)議數(shù)據(jù)包解析。由于協(xié)議腳本中對于私有協(xié)議的協(xié)議結構進行了詳細的說明，在解析私有協(xié)議數(shù)據(jù)包時，只需要根據(jù)語句表中各語句的屬性，從數(shù)據(jù)包中對應的位置獲取數(shù)據(jù)，即可完成私有協(xié)議數(shù)據(jù)包解析。


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具體實施例方式下面結合試驗例及具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。參考圖1，本發(fā)明提供的一種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，包括步驟SlOO :根據(jù)協(xié)議的協(xié)議結構生成相應的協(xié)議腳本，所述協(xié)議的協(xié)議結構即是指遵循該協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的頭部結構，所述協(xié)議腳本中包括協(xié)議名稱和協(xié)議結構。本步驟中，所述協(xié)議腳本由多條語句組成，一條語句為一行，每條語句由語句類型關鍵字和語句屬性組成。語句類型關鍵字表明了協(xié)議腳本中各語句的類型，協(xié)議腳本中語句的類型包括protocol語句、#語句、comment語句等,如表I所示。不同類型語句的語句屬性不同，例如，字段描述語句(即#語句)，語句屬性為數(shù)據(jù)包頭部結構中各字段的屬性，數(shù) 據(jù)包頭部結構中各字段的屬性包括字段名、字段顯示名、字段長度(所述字段長度表明該字段在數(shù)據(jù)包中的長度)和類型。又例如，move語句，語句屬性為移動的字節(jié)數(shù)。協(xié)議腳本中第一行語句為協(xié)議名稱描述語句，然后按照數(shù)據(jù)包頭部結構中各字段的順序，將各字段的屬性載入?yún)f(xié)議腳本中。表I
權利要求
1.一種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，包括如下步驟 1)、根據(jù)協(xié)議的協(xié)議結構，生成所述協(xié)議的協(xié)議腳本，并存儲； 2)、根據(jù)協(xié)議腳本生成語句表和邏輯樹； 3)、載入待解析的數(shù)據(jù)包，獲取待解析的數(shù)據(jù)包的協(xié)議名稱，根據(jù)協(xié)議名稱查找相應的協(xié)議腳本，并獲取相應的語句表和邏輯樹，對待解析的數(shù)據(jù)包進行解析，輸出解析結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，所述步驟I)中生成協(xié)議腳本的方法是按照協(xié)議結構中各字段的順序，將各字段的屬性載入?yún)f(xié)議腳本中。
3.根據(jù)權利要求2所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，所述協(xié)議腳本中的每條語句由語句類型關鍵字和語句屬性組成，所述語句類型關鍵字表明語句的類型，語句屬性為各字段的屬性，所述語句的類型包括字段描述語句、判斷語句和循環(huán)語句，所述判斷語句包括if、elseif、else和endif語句，所述循環(huán)語句包括do和while語句。
4.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，所述步驟2)中生成語句表的方法是 2-11):根據(jù)協(xié)議腳本中語句的語句類型關鍵字確定語句的類型； 2-12):取得語句中的各個屬性，并存儲在對應的語句類中，然后將該語句類記錄到語句表中，并對語句類進行編號。
5.根據(jù)權利要求4所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，所述步驟2)中生成邏輯樹的方法是從語句表頭至語句表尾，順序掃描語句表，對語句表中的判斷語句和循環(huán)語句進行分析，確定判斷語句的執(zhí)行順序和對應的執(zhí)行條件，確定循環(huán)語句的循環(huán)體和循環(huán)條件，建立所述邏輯樹。
6.根據(jù)權利要求5所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，生成邏輯樹包括步驟 2-21):掃描整個語句表，按照單一語句塊、判斷語句塊和循環(huán)語句塊三種語句塊類型，將整個語句表分解為若干個語句塊BI，B2,…，Bn, η為自然數(shù)； 2-22):將若干個語句塊BI，Β2,…，Bn存儲到邏輯樹的根節(jié)點下； 2-23):將若干個語句塊BI，Β2,…，Bn中的判斷語句塊和循環(huán)語句塊分解成單一類型的語句塊，然后將每一個單一類型的語句塊存儲到邏輯樹相應的子節(jié)點下，完成邏輯樹建立； 其中，若一段連續(xù)的語句不包括if、elseif、else和endif語句，也不包括do和while語句，則稱這個語句塊為單一語句塊；判斷語句塊為if語句和對應的end if語句，以及之間包含的一段連續(xù)的語句，稱為判斷語句塊；do語句和對應的while語句，以及之間包含的一段連續(xù)語句，稱為循環(huán)語句塊。
7.根據(jù)權利要求6所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，所述步驟2-23)將若干個語句塊B1，B2，…，Bn中的判斷語句塊和循環(huán)語句塊分解成單一類型的語句塊，然后將每一個單一類型的語句塊存儲到邏輯樹相應的子節(jié)點下，方法是 2-23-1):對于判斷語句塊，則以最外層if語句、elseif語句、else語句和endif語句為分隔符，將該判斷語句塊中所有的語句分解成若干個帶執(zhí)行條件的子語句塊，并將所述若干個帶執(zhí)行條件的語句塊存儲到該判斷語句塊的子節(jié)點下，且將各自的判斷條件也存儲在該子節(jié)點下； 對于循環(huán)語句塊，則將do語句和while語句之間的語句作為一個帶循環(huán)條件的語句塊，并將所述帶循環(huán)條件的語句塊存儲到該循環(huán)語句塊的子節(jié)點下，同時將循環(huán)條件也存儲在該子節(jié)點下； 2-23-2):將經(jīng)過步驟2-23-1)分解后的語句塊中不是單一類型的語句塊，按照單一語句塊、判斷語句塊和循環(huán)語句塊三種類型進行分解，將分解得到的語句塊存儲在分解前相應語句塊的子節(jié)點下； 2-23-3):循環(huán)步驟2-23-1)至2_23_2)，直到邏輯樹中的每一個葉子節(jié)點中的語句塊都為單一語句塊。
8.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，所述步驟3)中，獲取待解析的數(shù)據(jù)包中每層協(xié)議的協(xié)議名稱，查找各協(xié)議的協(xié)議腳本，并獲取所述協(xié)議的語句表和邏輯樹。
9.根據(jù)權利要求8所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，所述步驟3)中，對待解析的數(shù)據(jù)包進行解析的方法是從邏輯樹的根節(jié)點開始，順序進入各個子節(jié)點，根據(jù)子節(jié)點中的判斷條件和循環(huán)條件，確定語句的執(zhí)行順序，并從語句表中獲取語句的各個屬性，然后根據(jù)語句的各個屬性從數(shù)據(jù)包中取出相應的數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)包的各字段解碼。
10.根據(jù)權利要求9所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，其特征在于，順序進入各個子節(jié)點，獲取當前子節(jié)點中的各個語句塊的語句塊信息，本步驟中， B-1 :若語句塊為單一語句塊，則根據(jù)語句塊中的各條語句的編號，順序地從語句表中取得各條語句相應的各個屬性，然后根據(jù)各條語句的各個屬性從數(shù)據(jù)包中取出相應的數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)包的各字段解碼； B-2 :若語句塊為判斷語句塊，則對該子節(jié)點中存儲的各個語句塊的判斷條件進行判定，第一個滿足條件的語句塊即為當前應該執(zhí)行的語句塊，再根據(jù)此語句塊的類型執(zhí)行B-1或 B-2 或 B-3 ； B-3 :若語句塊為循環(huán)語句塊，則首先執(zhí)行該語句塊中的語句，然后判斷語句塊中存儲的循環(huán)條件是否滿足，若滿足則再次執(zhí)行該語句塊的子節(jié)點中語句塊中的語句，直到循環(huán)條件不滿足為止；所述執(zhí)行語句塊中的語句的含義是根據(jù)此語句塊的類型執(zhí)行B-1或B-2或 B-3。
全文摘要
本發(fā)明公開了1、一種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包解析方法，包括步驟1)、根據(jù)協(xié)議的協(xié)議結構，生成所述協(xié)議的協(xié)議腳本，并存儲；2)、根據(jù)協(xié)議腳本生成語句表和邏輯樹；3)、載入待解析的數(shù)據(jù)包，獲取待解析的數(shù)據(jù)包的協(xié)議名稱，根據(jù)協(xié)議名稱查找相應的協(xié)議腳本，并獲取相應的語句表和邏輯樹，對待解析的數(shù)據(jù)包進行解析，輸出解析結果。本發(fā)明方法擴展性強，便于新協(xié)議的添加，且成本低。本發(fā)明方法還可以解析私有協(xié)議的數(shù)據(jù)包。
文檔編號H04L29/06GK103001971SQ201210570198
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者羅鷹, 彭晶 申請人:成都科來軟件有限公司