CN110704714A - pcap文件的快速数据索引方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种pcap文件的快速数据索引方法及装置，方法包括：抓取网络数据包；根据网络数据包生成同名的索引文件和pcap文件，并将同名的索引文件和pcap文件保存至硬盘中；将一个或多个索引文件读入到内存中；接收用户输入的查询条件，并根据查询条件生成当前索引值；根据当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度；根据文件偏移和数据长度从对应的pcap文件中读取查找的内容；将查找的内容展示给用户。实施本发明实施例，构建pcap文件的同时生成索引文件，保存了数据在pcap文件中的偏移和数据长度，从而加快了检索大流量pcap文件或多pcap文件中数据的速度，进而提高了数据分析的效率。

Description

pcap文件的快速数据索引方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种pcap文件的快速数据索引方法及装置。
背景技术
pcap格式文件是网络数据持久化的的一种方式，通常被用于网络数据统计、网络监控、网络分析等场景下。而构建pcap格式文件可以使用wireshark、libpcap、winpcap等程序和库。
目前对于pcap的使用大致流程为使用一种工具或调用libpcap库编写代码，对网络进行抓包生成pcap格式文件，然后使用wireshark等工具打开pcap文件，对网络进行分析。传统构建和分析pcap的缺点是，当数据流量巨大时，无法对pcap中具体的五元组(源ip、目的ip、源端口、目的端口、协议)对应的数据进行快速索引。目前需要使用工具(wireshark)或编写代码将巨大的pcap文件读到内存中，逐条匹配数据的五元组信息，这将是一个非常缓慢的过程。即使将网络流量分到多个pcap文件进行，仍然会面对需要将所有pcap文件读到内存中才能索引到具体数据的问题，这个过程不光慢而且耗费内存。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种pcap文件的快速数据索引方法及装置，以加快检索大流量pcap文件或多pcap文件中数据的速度，提高数据分析的效率。
为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种pcap文件的快速数据索引方法，包括：
抓取网络数据包；
根据所述网络数据包生成同名的索引文件和pcap文件，并将同名的索引文件和pcap文件保存至硬盘中；
将一个或多个所述索引文件读入到内存中；
接收用户输入的查询条件，并根据所述查询条件生成当前索引值，所述查询条件包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议中的一种或多种；
根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度；
根据所述文件偏移和数据长度从对应的pcap文件中读取查找的内容；
将查找的内容展示给用户。
作为本申请的一种具体实施方式，该快速数据索引方法包括：
步骤S1：根据五元组信息生成原始索引值；
步骤S2：判断所述原始索引值是否存入当前pcap文件，若否，则执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3：创建pcap格式文件；
步骤S4：计算pcap文件的当前写入位置和数据包大小，并生成三元组，所述三元组包括索引值、文件偏移和数据长度；
步骤S5：将三元组持久化固化到硬盘，并生成所述索引文件；
步骤S6：生成与所述索引文件同名的pcap文件。
其中，所述五元组信息包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议。
作为本申请的一种具体实施方式，根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度，具体包括：
若所述当前索引值与所述所述原始索引值一致，则获取索引文件中的文件偏移和数据长度。
第二方面，本发明实施例提供了一种pcap文件的快速数据索引装置，包括构建模块和解析模块。其中，所述构建模块用于：
抓取网络数据包；
根据所述网络数据包生成同名的索引文件和pcap文件，并将同名的索引文件和pcap文件保存至硬盘中；
所述解析模块用于：
将一个或多个所述索引文件读入到内存中；
接收用户输入的查询条件，并根据所述查询条件生成当前索引值，所述查询条件包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议中的一种或多种；
根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度；
根据所述文件偏移和数据长度从对应的pcap文件中读取查找的内容；
将查找的内容展示给用户。
进一步地，所述构建模块具体用于执行以下步骤：
步骤S1：根据五元组信息生成原始索引值；
步骤S2：判断所述原始索引值是否存入当前pcap文件，若否，则执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3：创建pcap格式文件；
步骤S4：计算pcap文件的当前写入位置和数据包大小，并生成三元组，所述三元组包括索引值、文件偏移和数据长度；
步骤S5：将三元组持久化固化到硬盘，并生成所述索引文件；
步骤S6：生成与所述索引文件同名的pcap文件。
进一步地，所述解析模块具体用于：
若所述当前索引值与所述所述原始索引值一致，则获取索引文件中的文件偏移和数据长度。
第三方面，本发明实施例还提供了另一种pcap文件的快速数据索引装置，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第一方面的方法。
实施本发明实施例，构建pcap文件的同时生成索引文件，保存了数据在pcap文件中的偏移和数据长度，从而加快了检索大流量pcap文件或多pcap文件中数据的速度，进而提高了数据分析的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的pcap文件的快速数据索引方法的示意流程图；
图2是图1中步骤S101的子流程图；
图3是索引文件格式示意图；
图4是本发明一实施例提供的pcap文件的快速数据索引装置的结构示意图；
图5是本发明另一实施例提供的pcap文件的快速数据索引装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，是本发明实施例提供的pcap文件的快速数据索引方法的流程示意图。如图所示，该方法可以包括：
S101，抓取网络数据包以构建pcap文件和索引文件。
具体地，请参考图2，步骤S101包括：
步骤S1：根据五元组信息生成原始索引值。
该五元组信息包括源ip地址(SRC IP)、目的ip地址(DEST IP)、源端口(SRCPORT)、目的端口(DEST PORT)和协议(PROTOCOL)。
步骤S2：判断所述原始索引值是否存入当前pcap文件，若否，则执行步骤S3，反之，执行步骤S4。
步骤S3：创建pcap格式文件。
步骤S4：计算pcap文件的当前写入位置和数据包大小，并生成三元组，所述三元组包括索引值、文件偏移和数据长度。
步骤S5：将三元组持久化固化到硬盘，并生成索引文件。
其中，索引文件格式如图3所示。
步骤S6：生成与索引文件同名的pcap文件。
S102，将一个或多个所述索引文件读入到内存中。
S103，接收用户输入的查询条件，并根据所述查询条件生成当前索引值。
其中，所述查询条件包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议中的一种或多种。
S104，根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度。
S105，根据文件偏移和数据长度从对应的pcap文件中读取查找的内容。
具体地，将当前索引值与pcap文件构建时生成的原始索引值进行比对，若比对一致，则获取索引文件中的文件偏移和数据长度，若比对不一致，则表明数据未被保存。当获取到文件偏移和数据长度之后，可从对应的pcap文件中读取查找的内容(即数据)。
S106，将查找的内容展示给用户。
实施本发明实施例所提供的pcap文件的快速数据索引方法，构建pcap文件的同时生成索引文件，保存了数据在pcap文件中的偏移和数据长度，从而加快了检索大流量pcap文件或多pcap文件中数据的速度，进而提高了数据分析的效率。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种pcap文件的快速数据索引装置。如图4所示，该装置包括构建模块10和解析模块20。
在本实施例中，所述构建模块10用于：
抓取网络数据包；
根据所述网络数据包生成同名的索引文件和pcap文件，并将同名的索引文件和pcap文件保存至硬盘中。
在本实施例中，所述解析模块20用于：
将一个或多个所述索引文件读入到内存中；
接收用户输入的查询条件，并根据所述查询条件生成当前索引值，所述查询条件包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议中的一种或多种；
根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度；
根据所述文件偏移和数据长度从对应的pcap文件中读取查找的内容；
将查找的内容展示给用户。
进一步地，所述构建模块10具体用于执行以下步骤：
步骤S1：根据五元组信息生成原始索引值；其中，所述五元组信息包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议；
步骤S2：判断所述原始索引值是否存入当前pcap文件，若否，则执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3：创建pcap格式文件；
步骤S4：计算pcap文件的当前写入位置和数据包大小，并生成三元组，所述三元组包括索引值、文件偏移和数据长度；
步骤S5：将所述三元组持久化固化到硬盘，并生成所述索引文件；
步骤S6：生成与所述索引文件同名的pcap文件。
进一步地，解析模块20具体用于：
若所述当前索引值与所述所述原始索引值一致，则获取索引文件中的文件偏移和数据长度。
作为本发明实施例的一种可选实施方式，如图5所示，pcap文件的快速数据索引装置可以包括：一个或多个处理器101、一个或多个输入设备102、一个或多个输出设备103和存储器104，上述处理器101、输入设备102、输出设备103和存储器104通过总线105相互连接。存储器104用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行上述方法实施例部分的方法。
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器101可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备102可以包括键盘等，输出设备103可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器104可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器101提供指令和数据。存储器104的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器104还可以存储设备类型的信息。
具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器101、输入设备102、输出设备103可执行本发明实施例提供的pcap文件的快速数据索引方法的实施例中所描述的实现方式，在此不再赘述。
实施本发明实施例所提供的pcap文件的快速数据索引装置，构建pcap文件的同时生成索引文件，保存了数据在pcap文件中的偏移和数据长度，从而加快了检索大流量pcap文件或多pcap文件中数据的速度，进而提高了数据分析的效率。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种pcap文件的快速数据索引方法，其特征在于，包括：
抓取网络数据包；
根据所述网络数据包生成同名的索引文件和pcap文件，并将同名的索引文件和pcap文件保存至硬盘中；
将一个或多个所述索引文件读入到内存中；
接收用户输入的查询条件，并根据所述查询条件生成当前索引值，所述查询条件包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议中的一种或多种；
根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度；
根据所述文件偏移和数据长度从对应的pcap文件中读取查找的内容；
将查找的内容展示给用户。
2.如权利要求1所述的pcap文件的快速数据索引方法，其特征在于，根据所述网络数据包生成同名的索引文件和pcap文件，并将同名的索引文件和pcap文件保存至硬盘中，具体包括：
步骤S1：根据五元组信息生成原始索引值；
步骤S2：判断所述原始索引值是否存入当前pcap文件，若否，则执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3：创建pcap格式文件；
步骤S4：计算pcap文件的当前写入位置和数据包大小，并生成三元组，所述三元组包括索引值、文件偏移和数据长度；
步骤S5：将所述三元组持久化固化到硬盘，并生成所述索引文件；
步骤S6：生成与所述索引文件同名的pcap文件。
3.如权利要求2所述的pcap文件的快速数据索引方法，其特征在于，所述五元组信息包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议。
4.如权利要求2所述的pcap文件的快速数据索引方法，其特征在于，根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度，具体包括：
若所述当前索引值与所述所述原始索引值一致，则获取索引文件中的文件偏移和数据长度。
5.一种pcap文件的快速数据索引装置，包括构建模块和解析模块，其特征在于，所述构建模块用于：
抓取网络数据包；
根据所述网络数据包生成同名的索引文件和pcap文件，并将同名的索引文件和pcap文件保存至硬盘中；
所述解析模块用于：
将一个或多个所述索引文件读入到内存中；
接收用户输入的查询条件，并根据所述查询条件生成当前索引值，所述查询条件包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议中的一种或多种；
根据所述当前索引值查找索引文件中的文件偏移和数据长度；
根据所述文件偏移和数据长度从对应的pcap文件中读取查找的内容；
将查找的内容展示给用户。
6.如权利要求5所述的pcap文件的快速数据索引装置，其特征在于，所述构建模块具体用于执行以下步骤：
步骤S1：根据五元组信息生成原始索引值；
步骤S2：判断所述原始索引值是否存入当前pcap文件，若否，则执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3：创建pcap格式文件；
步骤S4：计算pcap文件的当前写入位置和数据包大小，并生成三元组，所述三元组包括索引值、文件偏移和数据长度；
步骤S5：将所述三元组持久化固化到硬盘，并生成所述索引文件；
步骤S6：生成与所述索引文件同名的pcap文件。
7.如权利要求6所述的pcap文件的快速数据索引装置，其特征在于，所述五元组信息包括源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口和协议。
8.如权利要求6所述的pcap文件的快速数据索引装置，其特征在于，所述解析模块具体用于：
若所述当前索引值与所述所述原始索引值一致，则获取索引文件中的文件偏移和数据长度。
9.一种pcap文件的快速数据索引装置，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1-4任一项所述的方法。
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