CN113365366B - 一种基于握手的竞争类mac协议区分方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于握手的竞争类MAC协议区分方法，包括步骤：S1、对待处理的基于握手的竞争类MAC协议时序数据进行分组，根据待处理的数据设置一个时间长度阈值，并将分组持续时间大于该阈值的识别为数据分组；S2、检测数据分组和它前一个分组之间的间隔是否小于等于10微秒，如是，则进入步骤S3，否则判断为CSMA/CA协议；S3、检测每一个数据分组和它后一个分组的间隔是否都等于传播延迟，如是，则判断为MACAW协议，否则进入步骤S4；S4、比较数据分组的前一个分组和前面第二个分组的长度，如果前一个分组的长度小于前面第二个分组的长度，则判断为MACA协议，否则为FAMA协议。本发明发现了基于握手的竞争类MAC协议识别依据，能在合作或非合作的条件下进行基于握手的竞争类MAC组内协议识别。

Description

一种基于握手的竞争类MAC协议区分方法
技术领域
本发明涉及通信协议识别技术，特别涉及竞争类MAC协议识别技术。
背景技术
近年来，随着计算机领域和通信领域的发展，信息战越来越重要。其中，对通信网络关键信息的感知是网络对抗的关键环节，在通信网络感知中，MAC协议是网络的关键信息，同时，对于MAC协议的识别也是对于通信网络其他关键信息识别的基础。
目前已有的MAC协议感知方法主要有以下三类：一类是基于能量检测的MAC协议分类，这种方法主要通过能量检测，获得对方无线网络能量的均值和方差数据，使用支持向量机来进行区分，但这一类方法主要应用于组间MAC协议的识别，无法进行组内识别；第二类方法同样需要获得功率序列信息，然后使用基于强化学习的选择性集成方法，对该网络通信方法是否具有周期性、是否存在数据分组的碰撞这两个角度进行分类，该方法难以进行MAC协议组内更加细致的区分；第三类是基于深度学习的MAC协议识别方法，它通过将获得的目标网络的时序数据用于神经网络的训练，获得一个通过时序数据进行协议识别的模型，该方法目前已被证实可用于组间协议识别。MAC协议分为竞争类、分配类、混合类三大类组。但其应用于组内协议识别方面的效果还有待研究。
其中，常用的基于握手的竞争类MAC协议中有：
CSMA/CA协议，Carrier-Sense Multiple Access with Collision Avoidance，载波侦听多址访问与碰撞回避；
MACAW协议，Multiple Access with Collision Avoidance for Wireless，具碰撞回避的无线多址访问；
MACA协议，Multiple Access with Collision Avoidance，具碰撞回避的多址访问；
FAMA协议，Floor Acquisition Multiple Access，信道获取多址访问。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种对基于握手的竞争类MAC协议进行组内区分的方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种基于握手的竞争类MAC协议区分方法，包括步骤：
S1、对待处理的基于握手的竞争类MAC协议数据进行分组，根据待处理的数据设置一个时间长度阈值，将分组的持续时间大于设定阈值的分组判断为数据分组；
S2、检测数据分组和它前一个分组之间的间隔是否小于等于10微秒，如是，则进入步骤S3，否则判断为CSMA/CA协议；
S3、检测每一个数据分组和它后一个分组的间隔是否都等于传播延迟，如是，则判断为MACAW协议，否则进入步骤S4；
S4、比较数据分组的前一个分组和前面第二个分组的长度，如果前一个分组的长度小于前面第二个分组的长度，则判断为MACA协议，否则为FAMA协议。
本发明通过对四种基于握手的竞争类MAC协议通信特点的研究，发现了基于握手的竞争类MAC协议识别依据，从而提供了一种简单易行的识别方法。
本发明的有益效果是，在合作或非合作的条件下进行基于握手的竞争类MAC组内协议识别，从而获得通信网络的协议信息，为识别该网络的其他关键信息打下基础，获得网络对抗的主导权。
附图说明
图1为本发明的识别流程。
具体实施方式
本发明主要选择了四种基于握手的竞争类MAC协议进行区分：MACA、MACAW、CSMA/CA和FAMA，探测方的采样率需要在1MHz以上。
本发明流程如图1所示，主要包括以下步骤：
S1、现将待处理数据进行分组，将数据类的分组识别出来。分组类型按功能可以是数据分组、控制分组和管理分组，这里区分为数据分组和其他分组。
由于数据分组的长度一般在几百或上千个字节，而控制分组、管理分组等其他分组的长度一般小于30个字节。因此，可以将时序数据中持续时间较长的分组识别为数据分组，只要根据待处理的数据设置一个时间长度阈值就能将数据分组识别出来。这个设定阈值可以根据实际情况设置，取值范围为(其他分组的最大字节数，数据分组最小字节数)。数据分组的相邻分组均为其他分组。
S2、检测数据分组和前一个分组之间的间隔，在CSMA/CA协议中存在其他协议没有的间隔机制，只有CSMA/CA协议的分组间的间隔会大于10微秒，据此将CSMA/CA协议区分出来；
S3、剩下的三个协议中只有MACAW协议有确认应答机制，通过检测数据分组和它之后一个分组的分组间隔大小，可检测出是否有确认ACK控制分组，据此将MACAW协议区分出来；即，当检测数据分组和它后一个分组的间隔等于传播延迟，则表示有ACK的控制分组，据此将MACAW协议区分出来；
S4、由于只有FAMA协议的CTS(clear to send，允许发送)控制分组长度大于等于RTS(request to send，请求发送)控制分组长度。剩余两个协议中数据分组的前一个分组为CTS，数据分组的前面第二个分组为RTS。因此通过比较数据分组的前一个分组和该数据分组的前面第二个分组的长度，如果前一个分组的长度小于前面第二个分组的长度，则判断为MACA协议，否则为FAMA协议。

Claims (2)

1.一种基于握手的竞争类MAC协议区分方法，其特征在于通过探测获取时序图的方法，进行基于竞争类组内各MAC协议特征的识别，包括步骤：
S1、对待处理的基于握手的竞争类MAC协议数据进行分组，根据待处理的数据设置一个时间长度阈值，将分组的持续时间大于设定阈值的分组判断为数据分组；
S2、检测数据分组和它前一个分组之间的间隔是否小于等于10微秒，如是，则进入步骤S3，否则判断为CSMA/CA协议；
S3、检测每一个数据分组和它后一个分组的间隔是否都等于传播延迟，如是，则判断为MACAW协议，否则进入步骤S4；
S4、比较数据分组的前一个分组和前面第二个分组的长度，如果前一个分组的长度小于前面第二个分组的长度，则判断为MACA协议，否则为FAMA协议。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述设定阈值的取值范围为(其他分组的最大持续时间，数据分组最小持续时间)。
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