CN114374992A - 通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法 - Google Patents

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杨磊
叶丁
张胜利
陆忠进
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Abstract

本发明公开了一种通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，包括：(1)提供802.11设备；(2)在多台所述设备上部署以下功能：新增一个Monitor模式；修改无线驱动，针对无线报文解析部分流程；新增一个内核态的链表，记录所有解析后的数据报文；应用态程序周期读取内核态的链表，记录并整合后将数据进行上报；(3)多台所述设备上均开启数据采集功能，并且将采集数据信息统一上报至定位服务器进行分析；(4)所述定位服务器针对上报数据进行汇总，通过Mac地址作为终端设备的索引，对外展示终端的相关信息。通过该方法，可以获取终端的基本信息并判断终端的大致位置。

Description

通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法
技术领域
本发明涉及一种基于802.11协议的采集周围终端信息及定位的方法，尤其涉及一种通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法。
背景技术
基于802.11协议的无线传输技术，协议支持开启独立的监听模式，获取周围的同频段的无线终端信号，并进行采集信号采集。采集时需要工作在特定的工作模式下，并且对采集的数据仅能作为普通的报文进行分析，并不能进一步解析其数据代表的含义。
基于协议以及芯片厂家提供的基础功能，允许设备在打开AP模式时，同时打开一个特定Monitor模式，但是此模式仅能采集和AP相同频段的无线报文，并且无法将多台设备获取的信息进行汇总以及统一分析，导致获取信息不全面，并且无法提供其位置信息。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，该方法获取信息全面，且能提供终端设备的位置信息。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，所述方法包括：
(1)提供802.11设备；
(2)在多台所述设备上部署以下功能：
新增一个Monitor模式；
修改无线驱动，针对无线报文解析部分流程；
新增一个内核态的链表，记录所有解析后的数据报文，记录部分不占用主转发流程；
应用态程序周期读取内核态的链表，记录并整合后将数据进行上报，支持选择指定终端进行上报、支持自定义上报间隔以及单次上报信息的数量，减少服务器处理负担；
(3)多台所述设备上均开启数据采集功能，并且将采集数据信息统一上报至定位服务器进行分析；
(4)所述定位服务器针对上报数据进行汇总，通过Mac地址作为终端设备的索引，对外展示终端的相关信息。
作为本发明的进一步改进，所述802.11设备设置三台以上(三台以下位置信息将有偏差)。
作为本发明的进一步改进，所述802.11设备被设置为，在正常工作情况下，具有以下特点：
在关联情况下，Wi-Fi终端与网络通信，会发出data帧、控制帧等报文；
在非关联情况下，Wi-Fi模块会周期性地发送请求广播(Probe Request)等；Wi-FiAP负责接收Wi-Fi移动设备发出的以上消息，并通过分布式多台设备的协同工作完成对终端信息进行采集与定位。
作为本发明的进一步改进，无线驱动获取报文的过程为：
(1)在Vap monitor模式下抓取报文；
(2)报文填充radiotap头(radiotap header)；
(3)通过无线驱动预埋钩子获取报文；
(4)解析报文；
(5)加锁，即对数据链表加锁，在读取期间不允许被其他进程操作；
(6)建表/查表：将解析到的报文信息，根据mac索引，若数据链中已有该信息，则更新，否则新建节点并插入；
(7)解锁。
作为本发明的进一步改进，应用态程序进行读取数据的过程为：
(1)进行数据读取操作；
(2)加锁，即对数据链表加锁，在读取期间不允许被其它进程操作；
(3)读取数据链表信息，按照指定格式组成buffer给上层应用；
(4)解锁。
作为本发明的进一步改进，应用态程序的操作流程为：
(1)开始；
(2)获取用户配置；
(3)配置合法性校验；
(4)判断macfilter是否开启；
(5)初始化macfilter规则；
(6)获取radio mac；
(7)初始化定时任务。
本发明的有益效果是：
(1)通过本发明的方法，当多台采用此种无线探测机制的设备协同工作时，除了可以获取终端的基本信息还可以通过三角定位的方法判断到终端的大致位置。
(2)本发明的方法获取周围终端信息的同时依旧可以对外提供数据业务并对带宽影响较小。
附图说明
图1为本发明的一个较佳实施例的通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法中，无线驱动获取报文以及应用态程序进行数据读取的流程图；
图2为本发明的一个较佳实施例的通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法中，应用态程序操作流程图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。
本发明的一个较佳实施例提供了一种通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，该方法包括：
(1)提供802.11设备；
(2)在多台设备上部署以下功能：
新增一个Monitor模式；
修改无线驱动，针对无线报文解析部分流程；
新增一个内核态的链表，记录所有解析后的数据报文，记录部分不占用主转发流程；
应用态程序周期读取内核态的链表，记录并整合后将数据进行上报，支持选择指定终端进行上报、支持自定义上报间隔以及单次上报信息的数量，减少服务器处理负担；
(3)多台设备上均开启数据采集功能，并且将采集数据信息统一上报至定位服务器进行分析；
(4)定位服务器针对上报数据进行汇总，通过Mac地址作为终端设备的索引，对外展示终端的相关信息。
本实施例中，802.11设备设置三台以上(三台以下位置信息将有偏差)。
本实施例的802.11设备在正常工作情况下，具有以下特点：
在关联情况下，Wi-Fi终端与网络通信，会发出data帧、控制帧等报文；
在非关联情况下，Wi-Fi模块会周期性地发送请求广播(Probe Request)等；Wi-FiAP负责接收Wi-Fi移动设备发出的以上消息，并通过分布式多台设备的协同工作完成对终端信息进行采集与定位。
本实施例中，如图1所示，无线驱动获取报文的过程为：
(1)在Vap monitor模式下抓取报文；
(2)报文填充radiotap头(radiotap header)；
(3)通过无线驱动预埋钩子获取报文；
(4)解析报文；
(5)加锁，即对数据链表加锁，在读取期间不允许被其他进程操作；
(6)建表/查表：将解析到的报文信息，根据mac索引，若数据链中已有该信息，则更新，否则新建节点并插入；
(7)解锁。
本实施例中，如图1所示，应用态程序进行读取数据的过程为：
(1)进行数据读取操作；
(2)加锁，即对数据链表加锁，在读取期间不允许被其它进程操作；
(3)读取数据链表信息，按照指定格式组成buffer给上层应用；
(4)解锁。
本实施例中，如图2所示，应用态程序的操作流程为：
(1)开始；
(2)获取用户配置；
(3)配置合法性校验；
(4)判断macfilter是否开启；
(5)初始化macfilter规则；
(6)获取radio mac；
(7)初始化定时任务。
本实施例的有益效果是：
(1)通过本实施例的方法，当多台采用此种无线探测机制的设备协同工作时，除了可以获取终端的基本信息还可以通过三角定位的方法判断到终端的大致位置。
(2)本实施例的方法获取周围终端信息的同时依旧可以对外提供数据业务并对带宽影响较小。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)提供802.11设备；
(2)在多台所述设备上部署以下功能：
新增一个Monitor模式；
修改无线驱动，针对无线报文解析部分流程；
新增一个内核态的链表，记录所有解析后的数据报文，记录部分不占用主转发流程；
应用态程序周期读取内核态的链表，记录并整合后将数据进行上报，支持选择指定终端进行上报、支持自定义上报间隔以及单次上报信息的数量，减少服务器处理负担；
(3)多台所述设备上均开启数据采集功能，并且将采集数据信息统一上报至定位服务器进行分析；
(4)所述定位服务器针对上报数据进行汇总，通过Mac地址作为终端设备的索引，对外展示终端的相关信息。
2.根据权利要求1所述的通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，其特征在于，所述802.11设备设置三台以上。
3.根据权利要求1所述的通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，其特征在于，所述802.11设备被设置为，在正常工作情况下，具有以下特点：
在关联情况下，Wi-Fi终端与网络通信，会发出data帧、控制帧；
在非关联情况下，Wi-Fi模块会周期性地发送请求广播；Wi-Fi AP负责接收Wi-Fi移动设备发出的以上消息，并通过分布式多台设备的协同工作完成对终端信息进行采集与定位。
4.根据权利要求1所述的通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，其特征在于，无线驱动获取报文的过程为：
(1)在Vap monitor模式下抓取报文；
(2)报文填充radiotap头；
(3)通过无线驱动预埋钩子获取报文；
(4)解析报文；
(5)加锁，即对数据链表加锁，在读取期间不允许被其他进程操作；
(6)建表/查表：将解析到的报文信息，根据mac索引，若数据链中已有该信息，则更新，否则新建节点并插入；
(7)解锁。
5.根据权利要求1所述的通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，其特征在于，应用态程序进行读取数据的过程为：
(1)进行数据读取操作；
(2)加锁，即对数据链表加锁，在读取期间不允许被其它进程操作；
(3)读取数据链表信息，按照指定格式组成buffer给上层应用；
(4)解锁。
6.根据权利要求1所述的通过分布设备分析无线报文获取周围终端信息的方法，其特征在于，应用态程序的操作流程为：
(1)开始；
(2)获取用户配置；
(3)配置合法性校验；
(4)判断macfilter是否开启；
(5)初始化macfilter规则；
(6)获取radio mac；
(7)初始化定时任务。
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