CN105471676A - 一种端口扫描ip网址活跃度统计系统及方法 - Google Patents

一种端口扫描ip网址活跃度统计系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种端口扫描IP网址活跃度统计系统及方法。该系统包括：IP网址采集模块，其用于采集各端口的IP网址数据，并将采集到的IP网址数据存储到数据存储服务器中；数据预处理模块，其用于从数据存储服务器上读取所述IP网址数据，并解析过滤得到HTTP协议数据，并从中解析出IP网址记录，将其存储至数据库服务器中；IP网址活跃度统计模块，其用于从所述数据库服务器中读取IP网址记录的详细信息并进行统计，在web页面中展示IP网址记录的统计结果。上述方案可以发现潜在用户群，避免一些用户偷偷溜走。

Description

一种端口扫描IP网址活跃度统计系统及方法
技术领域
本发明涉及计算机网络技术领域，更具体地，涉及一种端口扫描IP网址活跃度统计系统及方法，端口IP地址访问活跃度的统计主要用以发现潜在用户。
背景技术
随着计算机网络的发展，网络数据的数量已近数以亿计，庞大的信息、便捷的访问，人们习惯了从互联网中搜索自己需要的资料。
对于企业网站来说，最关心的是网站推广效果、顾客转化率。在关注访问量增长的同时，网站的用户行文指标也是重要的参考数据。如果一个网站的独立IP访问数量增长很快，但回访人数、停留时间、网页浏览数都很低，则说明网站虽然推广力度很大，但网站本身对于用户的黏着度不够，留不住用户。如果网站访问量增长很快，但注册用户数量和销售量并无相应的增长幅度，也说明网站推广或网站运营中存在一定的问题，需要网站运营者找出不足。
虽然现在存在很多可以统计用户访问量的软件，但是这些软件不足以满足统计某一阶段内的用户访问数量，以及趋势图。对这些都没有一个完整的体现，无法概括整个网站运营的好坏，得益于长时间的营销数据分析的帮助，本发明提出了一种活跃度分析方法，称之为活跃度模型。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种端口扫描IP网址活跃度统计方法和装置，用于通过在端口扫描进行IP网址的采集。
根据本发明一方面，提供了一种端口扫描IP网址活跃度统计系统，其包括：
IP网址采集模块，其用于采集各端口的IP网址数据，并将采集到的IP网址数据存储到数据存储服务器中；
数据预处理模块，其用于从数据存储服务器上读取所述IP网址数据，并解析过滤得到HTTP协议数据，并从中解析出IP网址记录，将其存储至数据库服务器中；
IP网址活跃度统计模块，其用于从所述数据库服务器中读取IP网址记录的详细信息并进行统计，在web页面中展示IP网址记录的统计结果。
其中，所述IP网址数据采集模块包括：
报文抓取模块，其用于实现对开源库libpcap的封装，调用libpcap接口进行网络抓包，并将所抓取的网络包存储到存储队列中；
协议解析模块，其从所述存储队列中读取网络包，并进行协议分析，过滤出HTTP报文，进而从所述HTTP报文中得到IP网络地址。
其中，所述报文抓取模块通过启动单线程将网络包存储至所述存储队列，抓包参数采用配置文件进行配置；所述协议解析模块通过开启多线程从所述存储队列读取网络包，且所述存储队列通过读写加锁方式进行访问。
其中，所述统计结果包括IP网址记录活跃度，且所述IP网址记录活跃度倒序排序。
其中，所述IP网址活跃度统计系统采用分层结构设计，且基于n层的J2EE架构设计实现。
根据本发明另一方面，提供了一种端口扫描IP网址活跃度统计方法，其包括：
IP网址采集步骤，用于采集各端口的IP网址数据，并将采集到的IP网址数据存储到数据存储服务器中；
数据预处理步骤，用于从数据存储服务器上读取所述IP网址数据，并解析过滤得到HTTP协议数据，并从中解析出IP网址记录，将其存储至数据库服务器中；
IP网址活跃度统计步骤，用于从所述数据库服务器中读取IP网址记录的详细信息并进行统计，在web页面中展示IP网址记录的统计结果。
其中，所述IP网址数据采集步骤具体包括：
报文抓取步骤，用于封装开源库libpcap，调用libpcap接口进行网络抓包，并将所抓取的网络包存储到存储队列中；
协议解析步骤，用于从所述存储队列中读取网络包，并进行协议分析，过滤出HTTP报文，进而从所述HTTP报文中得到IP网络地址。
其中，所述报文抓取步骤中通过启动单线程将网络包存储至所述存储队列，抓包参数采用配置文件进行配置；所述协议解析步骤中通过开启多线程从所述存储队列读取网络包，且所述存储队列通过读写加锁方式进行访问。
其中，所述统计结果包括IP网址记录活跃度，且所述IP网址记录活跃度倒序排序。
所述方法还包括：根据所述统计结果将网站会员进行等级划分。
本发明提出的上述方案通过将IP网址采集系统、预处理服务器、数据存储服务器和数据库服务器模块结合，实现实时、高效和准确地定位IP地址活跃度数功能，通过排名发现潜在用户。通过本发明提出的上述方案，可以分析概括整个网站运营的好坏，发现潜在用户群，防止用户流失。
附图说明
图1为本发明中端口扫描IP网址活跃度统计系统总架构示意图；
图2A为本发明中IP网址活跃度统计系统的设计架构示意图；
图2B为本发明中IP网址活跃度统计系统的实现架构示意图；
图3为本发明中端口扫描IP网址活跃度统计方法流程图。
图4为本发明中IP网址系统采集IP网址数据的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。根据本发明的实施例程，能够清晰展示该发明下的端口扫描IP网址活跃度统计功能。
本发明提出了一种端口扫描IP网址活跃度统计系统。该系统一方面基于IP网址数据采集、解析和存储技术，不停获取端口扫描IP网址资源；另一方面通过IP网址将IP网址活跃度进行统计，并以web页面展示。
如图1所示，本发明提出的端口扫描IP网址活跃度统计系统，包括：
IP网址采集模块，其用于实现采集局域网内各端口的IP网址数据，并将采集到的IP网址数据存储到数据存储服务器中；
数据预处理模块，其用于从数据存储服务器上读取所述IP网址数据，并解析过滤得到HTTP协议数据，并从中解析出IP网址记录，将其存储至数据库服务器中；
IP网址活跃度统计模块，其用于从所述数据库服务器中读取IP网址记录的详细信息并进行统计，在web页面中展示IP网址记录的统计结果。
其中，数据存储服务器，用于存储IP网址采集系统采集到的IP网址数据；数据库服务器，其用于存储IP网址记录的详细信息，供web页面展示和定期更新IP网址记录的详细信息。其中，所述IP网址数据采集模块包括：
报文抓取模块packet_capture，其用于实现对开源库libpcap的封装，调用libpcap接口进行网络抓包。由于抓包速度很快，因此可以采用单线程抓包存储到队列NetWorkPacket中。抓包参数的设置采用配置文件，可以提高系统的灵活性。
协议解析模块Http_resolve，其通过开启多线程从队列NetWorkPacket中读取网络包，并进行协议分析，过滤出HTTP报文，进而从所述HTTP报文中获取IP网络地址。其中，队列NetWorkPacket必须加锁，因为报文抓取模块packet_capture和多线程的协议解析模块Http_resolve需要互斥的访问队列NetWorkPacket，加锁方式则采用经典的读写锁技术，这样可以多个Http_resolve线程之间并发读取队列NetWorkPacket，以提高处理性能。解析后的http报文存储到链式队列中。
对于IP网址的获取，是通过采用多个终端来进行数据采集，最后汇集到主服务器统一处理的思想，通过多个终端设备来采集IP地址相关信息，然后存储到数据存储服务器中，数据存储服务器对收集的所有数据进行比较与筛选，检索异常记录，做可行性分析。
按照以上思路，将报文抓取、协议解析、数据分析与统计、数据存储分解成模块，每类模块可以并发执行，以提高系统的并发度。
基于网络运营商的优势，将IP网址采集系统部署在大型ISP互联口上，这样就可以采集到海量数据，为IP网址活跃度统计提供给了充足的IP网址数据量。另外，IP网址数据采集技术采用高性能刀片服务器大规模采集网络数据，例如我们可以将IP网址采集程序部署在16个高性能刀片中，每个刀片独立采集数据，这样可以避免刀片间系统异常的相互干扰，提高了采集系统的稳定性和安全性。16台刀片采集的数据汇总到数据预处理服务器上，由数据预处理模块统一处理采集到的网络包，采集刀片和数据预处理服务器的网卡至少是千兆网卡，以提高数据传输速率和处理效率。
本发明提出的IP网址活跃度统计系统，采用分层结构设计，功能模块高内聚，模块间松耦合，便于系统功能的可扩展。各模块相对独立，单独模块可以复用到其他系统，各最基本的数据库操作方法由同一类继承，易于复用。
IP网址活跃度统计系统的整体架构如2A所示。IP网址活跃度统计系统是基于n层的J2EE架构设计的，主要涉及到以下几层：
用户层：各个分公司人员，如赛尔网络有限公司技术开发部人员；
网络层：用户可以通过Internet、Intranet和无线网访问该系统；
Web层：主要提供服务器端的前置访问，可以进行总体访问控制和负载均衡等操作；
应用层：应用层用于处理端口扫描IP网址活跃度统计。
数据层：系统的信息数据所在，它包括数据库数据以及其它一些文档格式的数据。
如图2B所示，IP网址活跃度统计系统采用了Struts2+Spring+Hibernate的集成框架，系统的类图架构设计主要包括控制层(Action类)、业务逻辑层(Service类)、数据访问层(Dao类)和数据模型(Model类)。
本发明还提出了一种IP网址活跃度统计方法，如图3所示，其包括：
步骤1、IP网址采集系统在ISP互联口上实时采集IP网址数据，并将这些数据定时发送至数据预处理服务器；
图4示出了IP网址系统采集IP网址数据的具体实现流程图，步骤1具体包括：
S1：报文抓取模块packet_capture实现对开源库libpcap的封装，调用libpcap接口进行网络抓包。由于抓包速度很快，因此可以采用单线程抓包存储到队列NetWorkPacket中。抓包参数的设置采用配置文件，提高了系统的灵活性。
S2：协议解析模块Http_resolve开启多线程从队列NetWorkPacket中读取网络包，进行协议分析，过滤出HTTP报文。其中，队列NetWorkPacket必须加锁，因为抓包模块packet_capture和多线程的协议解析模块Http_resolve需要互斥的访问队列NetWorkPacket，加锁方式则采用经典的读写锁技术，这样可以多个Http_resolve线程之间并发读取队列NetWorkPacket，以提高处理性能。解析后的http报文存储到链式队列中。
S3：为提高并发性，开启多个协议分析线程解析出IP网址然后存入数据存储服务器。
步骤2、数据预处理服务器从数据存储服务器上读取所述IP网址数据，并解析过滤得到HTTP协议数据，并从中解析出IP网址记录，将其存储至数据库服务器中；
优选地，所述数据预处理服务器定时从所述数据存储服务器上读取所述IP网址数据进行预处理，或者当IP网址采集系统更新了数据存储服务器上的IP网址数据之后从所述数据存储服务器上读取所述IP网址数据进行预处理。
步骤3、IP网址活跃度统计系统从数据库服务器中读取并统计IP网址记录活跃度并倒序显示。
本发明中，所述IP网址活跃度统计系统可以根据用户访问同一网站的次数将用户进行等级划分，通过统计预定周期内每个用户的访问状态，以将用户划分成不同的等级，并根据网站每个会员的用户等级可以统计得到网站会员的活跃度。进而可以分析概括整个网站运营的好坏，并发现潜在用户群，防止用户流失。
例如，以一周为一个单位记录用户的访问状态(O代表某一周访问了网站，X代表某一周没有访问网站)，取四周为一个集合。这样我们就可以对用户在这四周里的访问情况来定义该用户的活跃度是如何的。比如：如果某个用户过去四周的访问情况是0000(每一周都有访问网站)，那很明显，他是一个忠诚用户。如果用户的访问情况是OXOX，那么我们可以认为他是一个活跃用户，如果用户的访问情况是OXXX，那么可以认为他是一个边缘用户(如果不对他进行营销，很可能他就会永远忘记掉这个网站)，如果用户的访问情况是XXXX，他就是一个休眠用户，如果要让他重新回到网站，那将需要花费很大的力气。我们利用用户的访问状态，将用户按活跃度从高到低分为：忠诚用户，活跃用户，普通用户，边缘用户，休眠用户五类。通过对某四周内整个网站五类用户的占比，我们就可以轻易得出我们整个网站目前的会员活跃度情况了。
以上所述的具体实施例程，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例程而已，并不用于限制本发明，凡在本IP网址活跃度统计新发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种端口扫描IP网址活跃度统计系统，其包括：
IP网址采集模块，其用于采集各端口的IP网址数据，并将采集到的IP网址数据存储到数据存储服务器中；
数据预处理模块，其用于从数据存储服务器上读取所述IP网址数据，并解析过滤得到HTTP协议数据，并从中解析出IP网址记录，将其存储至数据库服务器中；
IP网址活跃度统计模块，其用于从所述数据库服务器中读取IP网址记录的详细信息并进行统计，在web页面中展示IP网址记录的统计结果。
2.如权利要求1所述的端口扫描IP网址活跃度统计系统，其中，所述IP网址数据采集模块包括：
报文抓取模块，其用于实现对开源库libpcap的封装，调用libpcap接口进行网络抓包，并将所抓取的网络包存储到存储队列中；
协议解析模块，其从所述存储队列中渎取网络包，并进行协议分析，过滤出HTTP报文，进而从所述HTTP报文中得到IP网络地址。
3.如权利要求2所述的端口扫描IP网址活跃度统计系统，其中，所述报文抓取模块通过启动单线程将网络包存储至所述存储队列，抓包参数采用配置文件进行配置；所述协议解析模块通过开启多线程从所述存储队列读取网络包，且所述存储队列通过读写加锁方式进行访问。
4.如权利要求1-3任一项所述的端口扫描IP网址活跃度统计系统，其中，所述统计结果包括IP网址记录活跃度，且所述IP网址记录活跃度倒序排序。
5.如权利要求1-3任一项所述的端口扫描IP网址活跃度统计系统，其中，所述IP网址活跃度统计系统采用分层结构设计，且基于n层的J2EE架构设计实现。
6.一种端口扫描IP网址活跃度统计方法，其包括：
IP网址采集步骤，用于采集各端口的IP网址数据，并将采集到的IP网址数据存储到数据存储服务器中；
数据预处理步骤，用于从数据存储服务器上读取所述IP网址数据，并解析过滤得到HTTP协议数据，并从中解析出IP网址记录，将其存储至数据库服务器中；
IP网址活跃度统计步骤，用于从所述数据库服务器中读取IP网址记录的详细信息并进行统计，在web页面中展示IP网址记录的统计结果。
7.如权利要求6所述的端口扫描IP网址活跃度统计方法，其中，所述IP网址数据采集步骤具体包括：
报文抓取步骤，用于封装开源库libpcap，调用libpcap接口进行网络抓包，并将所抓取的网络包存储到存储队列中；
协议解析步骤，用于从所述存储队列中读取网络包，并进行协议分析，过滤出HTTP报文，进而从所述HTTP报文中得到IP网络地址。
8.如权利要求7所述的端口扫描IP网址活跃度统计方法，其中，所述报文抓取步骤中通过启动单线程将网络包存储至所述存储队列，抓包参数采用配置文件进行配置；所述协议解析步骤中通过开启多线程从所述存储队列读取网络包，且所述存储队列通过读写加锁方式进行访问。
9.如权利要求6-8任一项所述的端口扫描IP网址活跃度统计方法，其中，所述统计结果包括IP网址记录活跃度，且所述IP网址记录活跃度倒序排序。
10.如权利要求6-8任一项所述的端口扫描IP网址活跃度统计方法，其还包括：根据所述统计结果将网站会员进行等级划分。
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