Nghiên cứu cơ chế truyền tin trong DVB-S2 kết hợp phân tích dữ liệu : Luận văn ThS. Kỹ thuật điện, điện tử và viễn thông : 605202

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN ANH NGỌC NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN TIN TRONG DVB-S2 KẾT HỢP PHÂN TÍCH DỮ LIỆU U N V N THẠC SỸ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG HÀ NỘI - 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN ANH NGỌC NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUYỀN TIN TRONG DVB-S2 KẾT HỢP PHÂN TÍCH DỮ LIỆU Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60 52 02 03 U N V N THẠC SỸ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Trịnh Anh Vũ HÀ NỘI - 2018 i MỤC ỤC LỜI CẢM ƠN ii LỜI CAM ĐOAN iii BẢNG CHỮ VIẾT TẮT VÀ THU T NGỮ iv Chƣơng I: TỔNG QUAN VỀ KÊNH TRUYỀN VỆ TINH DVB-S2 1.1 Tổng quan 1.2 Quá trình truyền dẫn qua vệ tinh 1.2.1 Khối mã hóa tín hiệu ghép kênh 1.2.2 Khối điều chế 1.3 Hệ thống truyền DVB-S2 1.3.1 Các mode điều chế DVB-S2 1.3.2 Hệ thống DVB-S2 14 Kết luận chương 21 Chƣơng II: CÂU TRÚC KHUNG DỮ LIỆU TRONG KÊNH DVB-S2 .23 2.1 Cấu trúc khung truyền tải DVB-S2 23 2.2 Nghiên cứu cấu trúc khung liệu gói TS 26 Kết luận chương 38 Chƣơng III: KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU .39 3.1 Phân tích thiết kế hệ thống 39 3.2 Mơ tả tính thành phần 40 3.3 Module đồng đầu vào từ gói TS 40 3.4 Module phân tích liệu dịch vụ 44 3.5 Tích hợp hệ thống 47 3.6 Kết 47 Kết luận chương 48 KẾT LU N 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 ii ỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, ngồi nỗ lực thân tơi cịn nhận giúp đỡ nhiệt t nh từ phí nhà trường, cán ộ hư ng dẫn, gi đ nh, bạn T i xin gửi lời ơn ch n thành s u sắc đến: - PGS.TS Trịnh Anh Vũ, Kho Điện Tử Viễn Th ng, Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gi Hà Nội tận t nh hư ng dẫn suốt tr nh luận văn - Trường Đại học C ng nghệ - Đại học Quốc gi Hà Nội tạo điều kiện cho học tập, nghi n cứu tạo tiền đề vững cho t i hồn thành h luận Cuối tơi xin gửi lời ơn đến gi đ nh tất bạn lu n bên, ủng hộ t i để hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng nă Nguyễn Anh Ngọc 2018 iii ỜI CAM ĐOAN T i xin c đo n, luận văn c ng tr nh nghi n cứu tơi, có hỗ trợ từ cán ộ hư ng dẫn PGS.TS Trịnh Anh Vũ c ng thành vi n nh nghi n cứu Nội dung nghiên cứu luận văn h ng s o ch p ất kỳ cơng trình nghiên cứu củ người hác Ngoài r , luận văn c n sử dụng thơng tin, hình vẽ, số liệu thu thập từ nhiều nguồn hác nh u rõ phần tài liệu tham khảo Nếu có gian lận nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệ trư c hội đồng nhà trường ết củ luận văn Học vi n Nguyễn Anh Ngọc iv BẢNG CHỮ VIẾT TẮT VÀ THU T NGỮ STT Chữ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh 16APSK 16-ary Amplitude and Phase Shift Keying 32APSK 32-ary Amplitude and Phase Shift 8PSK 8-ary Phase Shift Keying ACM BBFrame BCH C/N 10 CCM 11 CDMA 15 16 DVB DVB-RCS 17 DVB-RCS2 18 DVB-S 19 DVB-S2 20 ES Ý nghĩa Điều chế ph i n độ 16 mức Điều chế ph i n độ 32 mức Điều chế pha mức Adaptive Coding and Modulation Base-Band Frame Bose-ChaudhuriHocquenghem multiple error correction binary block code Carrier/Noise Mã hịa điều chế thích nghi Khung g i ăng gốc Mã BCH Constant Coding and Modulation Code Division Multiple Access Digital Video Broadcasting Digital Video Broadcasting - Return Channel via Satellite Digital Video Broadcasting - Second Generation Return Channel over Satellite DVB System for satellite broadcasting Second generation DVB System for satellite broadcasting and unicasting Elementary Stream Mã hóa điều chế Tỉ số tín hiệu nhiễu Đ truy nhập phân chia theo mã Truyền hình số Kênh trở truyền hình số qua vệ tinh Kênh trở truyền hình số qua vệ tinh (thế hệ thứ 2) Truyền hình số qua vệ tinh (thế hệ đầu) Truyền hình số qua vệ tinh (thế hệ thứ 2) D ng sở v Frequency Division Multiple Access Forward Error Correction Global Positioning System Kỹ thuật đ truy nhập theo tần số Mã sửa sai Hệ thống Định vị Toàn cầu H.264 MPEG-4 Part 10/AVC for Advanced Video Coding 25 ICMP 26 IMO 27 IP Internetwork Control Message Protocol International Maritime Organization Internet Protocol Chuẩn nén hình ảnh dùng cơng nghệ giám sát an ninh hình ảnh (tên khác MPEG-4 AVC) Giao thức th ng điệp điều khiển mạng Tổ chức hàng hải Quốc tế 28 IP Dst Destination IP Address Địa IP đích 29 IP Src Source IP Address Địa IP nguồn 31 LDPC 32 MF-TDMA 34 MPEG 35 MPEG-2 36 PCI 37 PES 38 PID Low-Density Parity Check Mã sửa sai kiể tr độ ưu ti n cường độ thấp Multi Frequency-Time Truy cập phân chia theo thời Division Multiple Access gi n đ tần số Moving Picture Experts Chuẩn mã hóa liệu âm Group hình ảnh Generic coding of moving chuẩn truyền hình ảnh pictures and associated âm kênh audio information truyền hình số chất lượng cao Peripheral Component chuẩn truyền liệu Interconnect thiết bị ngoại vi đến bo mạch chủ Packetized Elementary Các d ng sở (như video, Stream d t ) chia nhỏ đ ng gói thành gói PES Packet Identifier Số định danh gói 39 POP3 Post Office Protocol 21 FDMA 22 23 FEC GPS 24 Giao thức kết nối mạng Giao thức tầng ứng dụng (phiên 3) dùng lấy thư điện tử Server mail thông qua kết nối TCP/IP vi 40 PS Program Stream d ng chương tr nh 41 42 PSK PRSB Điều chế pha Chuỗi giả ngẫu nhiên 43 QPSK 44 45 RS RTP 46 SDP Phase Shift Keying Pseudo Random Binary Sequence Quaternary Phase Shift Keying Reed-Solomon real-time transport protocol Session Description Protocol 47 SIP Session Initiation Protocol 48 SMTP Simple Mail Transfer Protocol 49 SMTP Simple Mail Transfer 50 TCP 51 52 TKT TS Transmission Control Protocol Checksum Transport Stream 53 UDP User Datagram Protocol 54 UPL User Packets Length 55 VCM 56 VoIP 57 PUSI Variable Coding and Modulation Voice over Internet Protocol Payload Unit Start Indicator Điều chế pha mức Mã Reed-Solomon giao thức truyền thời gian thực Giao thức mô tả tham số khởi tạo luồng truyền thông Giao thức khởi tạo phiên kết nối Giao thức truyền thư đơn giản,một chuẩn truyền thư điện tử qua Internet Giao thức truyền thư đơn giản Giao thức điều khiển truyền vận tổng kiểm tra Dòng truyền tải liệu Một giao thức cốt lõi giao thức TCP/IP dùng UDP mạng gửi liệu ngắn Độ dài gói liệu người dùng Mã điều chế th y đổi Thoại(giọng nói) truyền qua giao thức IP Chỉ thị bắt đầu trường liệu vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1: Tham số chuẩn DVB Hình1.2: Nguyên lý ngẫu nhiên hóa để phân tán lượng DVB-S Hình 1.3 Cấu trúc dòng truyền tải sau ngẫu nhiên hóa Hình1.4 Gói dịng truyền tải TS MPEG-2 10 Hình 1.5 Gói TS sau mã hóa RS (204,188) 10 Hình 1.6 Nguyên lý hoạt động xáo trộn/ giải xáo trộn 11 Hình 1.7 Minh họa tác dụng việc xáo trộn bit: lỗi chùm 12 phân tán thành nhiều lỗi đơn 12 Hình 1.8 Sơ đồ tạo mã chập tiêu chuẩn DVB-S 13 Hình1.9 Sơ đồ khối truyền DVB-S/S2 qua vệ tinh 14 Hình 1.10 Các sơ đồ điều chế sử dụng DVB-S2 16 Hình 1.11 Ánh xạ bit điều chế phân cấp 16 Hình1.12 Mơ hình mã hóa điều chế thích nghi 19 Hình1.13 Sơ đồ khối hệ thống DVB-S2 20 Hình 1.14 Hoạt động mã hóa CRC-8 21 Hình 1.15 Định dạng đầu sau khối thích nghi kiểu truyền dẫn 22 Hình 1.16 Các thành phần khối thích nghi dịng truyền tải 23 Hình 1.17 Khung BBFRAME đầu khối thích nghi dịng truyền 24 tải Hình 1.18 Ngun lý ngẫu nhiên hóa DVB-S2 24 Hình 1.19 Các thành phần khối mã hóa trước FEC 24 Hình1.20 Cấu trúc FECFRAME sau mã hóa trước 25 Hình 1.21 Các tham số mã hóa khung FECFRAME thường 26 Hình 1.22 Đa thức sinh BCH trường hợp khung FECFRAME 26 thường Hình 1.23 Sơ đồ xáo trộn bit, điều chế 8PSK khung FECFRAME 27 thường Hình 2.1 Minh họa cấu trúc khung vật lý sử dụng DVB29 S2 Hình 2.2 Quá trình tạo thành FECFRAME DVB-S2 30 Hình 2.3 Các thành phần khối tạo khung PLFRAME 30 Bảng 2.4 Số lượng SLOT theo độ dài XFECRAME 31 Hình 2.5 Cấu trúc PLHEADER 31 Hình 2.6 Sơ đồ dồn kênh dịng sở 32 viii Hình 2.7 Sơ đồ dồn kênh dịng sở Mpeg2 Hình 2.8 Mơ tả cấu trúc gói PES Hình 2.9 Mơ tả ghép khung liệu Hình 2.10 Mơ tả data payload cảu PES Hình 2.11 Mơ tả cấu trúc khung TS Hình 2.12 Cấu trúc gói IP Hình 2.13 Cấu trúc gói IPv4 Hình 2.14 Cấu trúc gói TCP Hình 2.15 Định dạng packet đóng gói với GRE Hình 2.16 GRE header Hình 2.17 Định dạng tùy chọn GRE header Hình 2.18 Cấu trúc gói MPE Hình 2.19 Cấu trúc MPE header Hình 2.2 Bảng giá trị nhận dạng DSM – CC Hình 2.21 Các giá trị payload_scrambling_control Hình 2.22 Các giá trị address_scrambling_control Hình 3.1 Sơ đồ khối thành phần Hình 3.2 Đồng đầu vào từ gói TS Hình 3.3 Đóng gói MPE luồng MPEG2-TS Hình 3.4 Ví dụ MPE dịng tải MPEG2-TS Hình 3.5 Ví dụ IP MPE Hình 3.6 Thuật tốn xử lý giao thức HTTP Hình 3.7 Thuật tốn xử lý giao thức Lotus Hình 3.8 Tích hợp module Hình 3.9 Giao diện chương trình xử lý liệu Hình 3.11 So sánh kết hai chương trình xử lý 33 33 34 34 35 37 38 39 41 42 42 42 42 43 44 44 45 45 46 46 47 48 48 48 49 49 36 Hình 2.16 GRE header [11] Trong GRE header byte lại định cho trường giao thức 16 bits xác định kiểu củ g i tin mang theo GRE tunnel Hình sau mơ tả cách mà gói tin GRE v i tất tùy chọn gán vào IP header data Hình 2.17 Định dạng tùy chọn GRE header Phân loại GRE: GRE giao thức đ ng g i ất kì gói tin l p network GRE cung cấp khả c thể định tuyến mạng riêng (priv te networ ) th ng qu i trường Internet cách sử dụng địa IP định tuyến GRE truyền thống point-to-point, mGRE mở rộng khái niệm việc cho phép tunnel đến nhiều điểm đích d) Gói MPE: Mỗi gói MPE gồm 3phần chính: header MPE phần lệnh điều khiển luồng liệu DSM-CC ( Digital Storage Media - Command & Control), theo sau vùng chứa dự liệu cần truyền (Payload MPE) phần kiểm tra CRC 32 37 Hình 2.18 Cấu trúc gói MPE [11] MPE header: gồm 96 bít có cấu trúc s u: Cấu trúc Số Hình 2.19 Cấu trúc MPE header Trong đ : - t le_id: Trường c ít, d ng để thị dạng liệu truyền gói MPE Dạng DSM – CC d ng để truyền liệu có giá trị hexa 0x3E Hình 2.2 Bảng giá trị nhận dạng DSM – CC [1] - section_synt x_indic tor: Trường có bít, có giá trị “1” d ng để thị có phần kiểm tra CRC32 cuối gói MPE - priv te_indic tor: Trường bít thiết lập d ng để bổ xung - section_synt x_indic tor ( thường thiết lập “0”) - section_length: Trường c 12 ít, d ng để thị số byte củ MPE tính từ trường section_length đến hết MPE ( khơng tính phần CRC32) 38 - MAC_address_[1 to 6]: Trường có 48 bít địa MAC củ đích Địa MAC phân mảnh thành trường ít, gán nhãn từ MAC_ ddress_1 đến MAC_address_6 - p ylo d_scr ling_control: Trường có bít thị chế độ xáo trộn bít phần liệu MPE Kỹ thuật xáo trộn người dùng tự định nghĩ Hình 2.21 Các giá trị payload_scrambling_control - ddress_scr ling_control: Trường có bít thị chế độ xáo trộn bít phần địa MAC MPE Kỹ thuật xáo trộn người dùng tự định nghĩ Hình 2.22 Các giá trị address_scrambling_control - LLC_SNAP_fl g: Trường bít thị phần liệu có sử dụng kỹ thuật đ ng g i LLC/SNAP, thiết lập “0” thị không sử dụng kỹ thuật đ ng g i LLC/SNAP - current_next_indic tor: Trường thiết lập “0” - section_nu er: Trường bít thị số thứ tự phiên truyền, phiên đầu ti n thiết lập "0x00" Số thứ tự phiên tăng l n giá trị bổ sung phiên truyền nội dung - l st_section_nu er: Trường bít thị số thứ tự phiên truyền cuối - MPE pay load: chứa giao thức truyền liệu IPv4, Ipv6… - CRC 32: byte kiểm tra Kết luận chƣơng - Chương II tr nh ày cấu trúc gói liệu kênh truyền DVBS2 Chỉ r phương pháp để xử lý liệu kênh truyền - Nghiên cứu cấu trúc liệu gói IP, TCP, UDP Đặc biệt, nội dung chương II tr nh ày g i truyền tải MPE, GRE h y sử dụng kênh truyền DVB-S2, sở cho trình nghiên cứu, xây dựng thuật toán, viết chương tr nh xử lý mẫu tín hiệu thu trình bày cụ thể chương III 39 Chƣơng III: KẾT QUẢ XỬ Ý SỐ IỆU 3.1 Phân tích thiết kế hệ thống Dữ liệu truyền ẩn DVB-S2 gồ c dạng We , E-mail, text, h nh ảnh…Để tn theo chuẩn MPEG-2, truyền hịa nhập dịng tín hiệu truyền hình có nhiều thủ tục khuyến nghị sử dụng, đ thường dùng thủ tục đ ng g i đ gi o thức MPE (Multi-Protocol Encapsulation) Cụ thể Web, email dịch vụ HTTP, Lotus đ ng gói TCP/IP qu hối đ ng g i đ gi o thức MPE s u đ chi thành g i TS Phương pháp phát liệu ẩn q trình bóc tách giao thức từ lớp lên Các module xử lý c tách xây dựng theo mô hình nhiều l p để đạt tốc độ xử lý tốt tiện cho việc lưu trữ gói liệu tiện cho việc update sau Các c q trình bóc tách thực s u: - Trư c tiên tín hiệu thu được giải điều chế, giải mã theo chuẩn DVB-S2 để c gói liệu BB Frame - Từ liệu BB Frame ta lấy gói TS - Từ gói TS lấy r g i IP (v g i IP chuyên chở nhiều gói TS) - Lọc IP l p 1, tìm loại TCP header bên gói IP kiểm tra thông tin bit - Lọc IP l p 2, tìm loại GRE header bên gói IP kiểm tra thông tin bit - Lọc IP l p 3, kiểm tra giao thức bên gói IP (TCP/UDP) lọc giao thức bên - Tiếp tục xử lý giao thức tách liệu ẩn BB Frame Hình 3.1 Sơ đồ khối thành phần 40 3.2 Mơ tả tính thành phần Theo sơ đồ c xử lý h nh 3.1, tính hối xử lý mơ tả s u: + Input: Đ y g i BB Fr e s u hi giải điều chế, giải mã tín hiệu DVB S2 + Đồng đầu vào từ gói TS: TS gói vận chuyển Một gói IP vận chuyển nhiều g i TS C ng đoạn khơi phục lại gói IP từ nhiều gói TS Ngoài khối c thể lọc gói IP IP C nghĩ Module đồng đầu vào từ gói TS có khả ph n tích t i nhiều l p IP Đầu khối xử lý gói theo giao thức TCP/ UDP Khối mô tả kỹ ục + Xử lý dịch vụ: Từ gói TCP/UDP, xử lý phát ứng dụng theo giao thức HTTP, Lotus để tách nội dung ẩn tin theo we , e il, h y text…( ản rõ) + Bộ lọc liệu: Cho phép lọc thông tin cần thiết IP, từ khóa, kiểu file … Bộ lọc cho phép truy xuất nhanh hiển thị tìm kiếm 3.3 Module đồng đầu vào từ gói TS Theo chuẩn truyền tín hiệu DVB S2, tr n ỗi truyền d ng tín hiệu MPEG-TS trư c ti n c phần đầu (He der) Mỗi He der c it ng th ng tin đồng ộ áo hiệu (điều chế, ã hoá ) th ng tin ã h (Code loc ) th ng tin g i TS Khi điều chế thích nghi (ACM) tr nh ảo vệ c thể th y đổi ột (16APSK, 8PSK, QPSK2/3…) tuỳ theo điều iện truyền dẫn (trời nắng, c y h y …) Dự vào th ng tin tr n He der n thu loại ỏ th ng tin h ng cần thiết tách để r gói TS Module đồng ộ đầu vào từ g i TS c h i phục g i IP v i tính s u: - Lấy gói MPE - Lọc IP - Lọc TCP - Lọc UDP - Lọc GRE 41 Thuật toán hoạt động củ Module inh họ tr n h nh 3.2 Hình 3.2 Đồng đầu vào từ gói TS Các vấn đề thuật toán n i tr n diễn giải chi tiết sau: Nhắc lại tin ẩn theo giao thức hác nh u qua MPE (đ ng g i đ gi o thức) m i chèn vào dịng tín hiệu truyền hình Nhiệm vụ khối đồng từ TS tách gói MPE Lấy gói MPE từ TS: Mỗi g i MPE bố trí ẩn vào phần liệu khung MPEG – TS ( 184 byte), tùy thuộc vào ích thư c phiên truyền mà khung MPEG – TS chứa nhiều khung MPE chứa phần củ g i MPE Để xác định vị trí khung MPE khung MPEG – TS, đối tượng thường dùng cờ bít thị bắt đầu đơn vị liệu PUSI (Payload Unit Start Indicator) byte trỏ Pointer PUSI d ng để thị việc có hay khơng gói MPE sau trỏ Pointer Nếu PUSI = thị khơng có gói MPE khung MPEG – TS Nh ích thư c gói MPE l n 184 yte, n n chuyên chở nhiều khung MPEG – TS Khi PUSI = thị có phần gói MPE khung MPEG – TS Con trỏ Pointer vị trí bắt đầu khung MPE khung MPEG – TS Nếu khung MPEG – TS có nhiều phần MPE phần MPE phía sau thị dựa vào phần MPE phí trư c Hình 3.3 minh họa trình 42 MPE section i MPEG2-TS header MPEG2-TS payload PUSI = MPE section i MPEG2-TS header PUSI = MPE section i+1 Pointer thị vị trí đầu củ MPE section i+1 MPE section i MPEG2-TS header PUSI = MPEG2-TS payload Pointer Pointer Pointer thị vị trí đầu củ MPE section i+1 MPE section i+1 MPE section i+2 MPEG2-TS payload Trường thị độ dài He der MPE section i+1 cho ph p xác định vị trí đầu củ MPE section i+2 Hình 3.3 Đóng gói MPE luồng MPEG2-TS 43 Ví dụ thực tế: S u đ y t x t ột luồng TS c yte củ s u: Hình 3.4 Ví dụ MPE dịng tải MPEG2-TS Xét khung TS thứ (dịng có tơ màu vàng khối liệu thu được) 47 42 03 1D 20 00 01 00 00 0E 10 00 04 C6 29 00 04 C0 76 00 01 00 01 00 00 0E 10 00 04 C0 21 04 0C 8A FF 59 45 3E B0 … Header TS là: 47 42 03 1D Từ thơng tin header biết được: → it PUSI c giá trị → Trong có byte bắt đầu gói MPE Byte có giá trị 20(hex) = 32 Thể s u đ 32 yte (phần tô) đến header MPE Byte đầu header có giá trị 3E thể đ y priv te d t (dữ liệu ri ng) Lưu ý 32 byte tơ liệu gói MPE trư c Tìm gói IP gói MPE: G i IP truyền phần payload MPE Nếu gói MPE có giao thức IP sau MPE he der MPE p ylo d, g i IP; cuối gói MPE byte kiểm tra CRC Sau lấy gói MPE, ta tìm gói IP cách loại header đầu, 4byte CRC cuối kiểm tra cờ 45 Ipv4 Hình 3.5 Ví dụ IP MPE Tìm giao thức GRE IP, cách đóng gói IP IP: 44 Ví dụ khung IP IP s u: 45 28 00 4C A9 A7 00 00 FE 2F 78 FE AC 18 05 42 AC 18 3C 42 00 00 08 00 45 28 00 34 E0 26 40 00 3E 06 77 17 0A 4E 40 13 0A 86 90 77 00 50 E7 8F 0F F6 F0 AF 6F 6C 2F 74 80 10 07 BD 77 BB 00 00 01 01 08 0A E1 68 74 3B 17 E8 1C F4 64 EF 08 37 3E B0 7A 62 1B C1 00 00 01 AC 08 00 45 00 00 6D EA A0 00 00 04 06 4A 6F AC 17 0E 01 AC 01 1B 62 1B 62 0B 00 0F 02 88 0F 85 00 2B 0B 10 45 28 00 4C A9 A8 00 00 FE 2F 78 FD AC 18 05 42 AC 18 3C 42 00 00 08 00 45 28 00 34 E0 27 40 00 3E 06 77 16 0A 4E 40 13 0A 86 90 77 00 50 E7 8F 0F F6 F0 AF 6F 6C 35 04 80 10 07 D3 72 15 00 00 01 01 08 0A E1 68 74 3B 17 E8 1C F4 26 1C 36 A0 Ta thấy khối liệu trên: 20 byte đầu IP1 header: 45 28 00 4C A9 A7 00 00 FE 2F 78 FE AC 18 05 42 AC 18 3C 42 Trong đ , yte thứ 10 có giá trị 2F giao thức phía sau GRE byte GRE header: 00 00 08 00 Trong đ , yte 08 00 giao thức bên gói GRE IPv4 20 byte IP2 header: (từ yte 25 đến byte 44) 45 28 00 34 E0 26 40 00 3E 06 77 17 0A 4E 40 13 0A 86 90 77 Trong đ , yte 34 c giá trị 06 giao thức phía sau TCP Các byte cịn lại liệu TCP: 00 50 E7 8F 0F F6 F0 AF 6F 6C 2F 74 80 10 07 BD 77 BB 00 00 01 01 08 0A E1 68 74 3B 17 E8 1C F4 64 EF 08 37 3E B0 7A 62 1B C1 00 00 01 AC 08 00 45 00 00 6D EA A0 00 00 04 06 4A 6F AC 17 0E 01 AC 01 1B 62 1B 62 0B 00 0F 02 88 0F 85 00 2B 0B 10 45 28 00 4C A9 A8 00 00 FE 2F 78 FD AC 18 05 42 AC 18 3C 42 00 00 08 00 45 28 00 34 E0 27 40 00 3E 06 77 16 0A 4E 40 13 0A 86 90 77 00 50 E7 8F 0F F6 F0 AF 6F 6C 35 04 80 10 07 D3 72 15 00 00 01 01 08 0A E1 68 74 3B 17 E8 1C F4 26 1C 36 A0 3.4 Module phân tích liệu dịch vụ S u hi tách r liệu TCP phần ph n tích xe đ loại tin theo giao thức khác nhau: a) Thuật toán phân tích giao thức HTTP Sơ đồ thuật tốn: 45 Begin Gói Http Gói Response request Đúng Xác định loại file Http Đúng tạo html Đúng tạo doc Đúng tạo pdf Đúng tạo mp3 Sai Sai Doc Ghi liệu gói request thành file Sai Pdf …… Audio/mp3 Đúng End Hình 3.6 Thuật tốn xử lý giao thức HTTP Phần thực chất phân tích dị tìm dạng liệu c loại gì, theo giao thức http th đ ht l, doc, pdf h y p3… Các bước xử lý cụ thể là:: Bư c 1: Xác định gói hồi đáp từ server, lấy th ng tin đối chiếu file (kiểu file, ích thư c, địa …) Bư c 2: Tạo file nh đệm v i thơng tin từ gói hồi đáp Bư c 3: Lấy liệu gói ghi vào file Bư c 4: Khi đủ ích thư c file th đư file vào sở liệu, giải phóng đệm 46 b) Thuật tốn xử lý giao thức Lotus: Tương tự nhận dạng theo http, sơ đồ thuật toán nhận dạng theo giao thức Lotus s u: Begin File liệu lotus Xác định loại file Đúng Đọc lotus doc Đúng tạo doc Đúng tạo docx Đúng tạo xls Đúng tạo xlsx Đúng tạo pdf Đúng tạo zip Đúng tạo rar Đúng tạo lc Đúng tạo lc Sai Khung đầu ti n docx False Sai Sai xls Sai xlsx Sai pdf Ghi liệu vào file Sai zip Kết thúc file Sai Sai rar Sai Đúng lc Sai End Sai eml Hình 3.7 Thuật tốn xử lý giao thức Lotus Các c xử lý: Bư c 1: Xác định g i phiên truyền liệu Lotus Bư c 2: Lấy thông tin file (loại file, địa …) Bư c 3: Tạo file v i thông tin nhận từ c, lưu vào ộ nh đệm Bư c 4: Lấy liệu phiên tiếp theo, ghi chèn vào file Bư c 5: Nếu khơng cịn gói Lotus củ phi n th đư file vào sở liệu, giải phóng nh đệm 47 3.5 Tích hợp hệ thống Các udule ph n tích n i tr n s u c ng tích hợp lại theo cấu trúc đường ống giúp tăng tốc độ xử lý tính ổn định phần mềm (hình 3.8) Có thể có nhiều file nh đệ ỗi file s u hi xử lý x để giải phóng nh đệm Hiển thị hiển thị cho ph p người dùng xếp liệu theo abc, ích thư c … c truy xuất liệu nhanh Hình 3.8 Tích hợp module 3.6 Kết Các thuật tốn phân tích liệu nhận từ tín hiệu truyền hình thương ại DVB S2 đượcxây dựng thành chương tr nh ph n tích, c tách tin ẩn kênh truyền DVB-S2 có giao diện s u: Hình 3.9 Giao diện chương trình xử lý liệu Kết củ chương tr nh ph n tích liệu số dạng file internet truyền qua kênh truyền hình vệ tinh DVB-S2 Hiện củ Ng c ột chương tr nh phần mềm xử lý liệu DVB-S2 Khi so sánh v i chương tr nh 48 Ng , chương tr nh học viên tham gia xây dựng chư xử lý hết giao thức liệu kết xử lý cịn có lỗi, đặc biệt xử lý hình ảnh Xử lý băng chương trình luận văn Xử lý băng chương trình Nga Hình 3.11 So sánh kết hai chương trình xử lý Kết luận chƣơng - Chương III tr nh ày cấu trúc liệu ẩn đ ng g i kênh truyền, nội dung tập trung vào loại liệu internet truyền qua kênh truyền vệ tinh DVB-S2 Về phương pháp luận mở rộng dị tìm loại liệu ẩn khác - Đã đư r lưu đồ thuật tốn, cách thức bóc tách liệu từ gói tin - Kết xử lý chương tr nh luận văn so sánh v i chương tr nh Nga, hạn chế củ chương tr nh hư ng phát triển tiếp 49 KẾT U N K nh truyền truyền hình qua vệ tinh hệ thứ (DVB-S2) h ng ị hạn chế v i iểu ã hoá video udio MPEG-2 c thể tương thích v i iểu mã hố MPEG-2, MPEG-4 HDTV Ti u chuẩn ề dẻo v i ất dạng đầu vào, o gồ d ng it li n tục, d ng truyền tải MPEG đơn đ chương tr nh, IP h y ATM Đặc tính cho ph p d ng liệu hác cấu h nh liệu tương l i c thể sử dụng v i DVB-S2 mà không cần t i ột ti u chuẩn i Xuất phát từ ưu điể đ củ DVB-S2, luận văn trình bày tổng quát kênh truyền DVB-S2, kỹ thuật truyền, kiểu điều chế giao thức truyền liệu Th ng qu đ , luận văn r phương án nhằm bóc tách liệu hi truyền kênh tập trung vào loại liệu internet truyền qua kênh truyền vệ tinh DVB-S2 Cụ thể, phương pháp c tách dựa nghiên cứu loại giao thức truyền, bóc tách từ l p dư i đến l p tr n s u đ định dạng lại cấu trúc liệu Thuật toán củ chương tr nh sử dụng phương pháp v t cạn, tìm kiếm dấu hiệu gói giao thức truyền, lọc, tách lần lượt, đ đ i hỏi máy tính xử lý phải có tốc độ c o Hư ng nghiên cứu Luận văn tập trung vào nghiên cứu thuật toán xử lý tối ưu Kiến nghị: Kỹ thuật truyền liệu qua kênh truyền truyền hình vệ tinh đ ng ứng dụng nhiều, nhằ tăng tốc độ truyền bảo mật thông tin Do đ , nghi n cứu phương pháp c tách liệu sở làm chủ kỹ thuật truyền tin 50 TÀI IỆU THAM KHẢO ETSI TR 102 376 V1.1.1 (2005-02)Digital Video Broadcasting (DVB), User guidelines for the second generation system for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and otherbroadband satellite applications (DVB-S2) Cutting down space segment costs for interactive services- Alberto Morello, Chairman DVB-S2 DVB-S2 ready for lift off - Alberto Morello and Vittoria Mignone Analysis of the bandwidth eifficiency of DVB-S2 in a typical data distribution network, Dir Breyn ert, M xi ilien d‟Oreye de L ntre nge, Newtec CCBN2005, Beijing, March 21-23 2005 ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) European Standard (Telecommunications series) Digital Video Broadcasting (DVB);Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications (DVB-S2) Networking with Microsoft TCP/IP, Certified Administrator’s Resource Edition Drew Heywood and Rob Scrimger http://www.protocols.com