MAC地址定位技术的大数据警用应用
隨著電腦終端及移動設備的普及,信息化時代的輿論走向管理及信息安防大數據等新時期的需求開始凸顯重要性以及加強管理的必要性。
在傳統方式上的電腦定位大致是通過技術手段獲取到電腦所在網絡出口IP地址,然后通過運營商查詢相關IP的登記屬性。這種方式步驟繁瑣,流程冗長。本文是用于探討新信息時代的大數據管理方式模型,以提高PC、筆記本等電腦終端設備定位的查詢效率。
移動終端的普及,帶動了WIFI的發展,現在家家戶戶以及一些非涉密企事業的辦公室,基本上都部署了無線路由器。
這是本文探討的大數據采集模型的基礎。本文所述技術思路、應用流程均為開放文檔,作者擁有本文版權,任何民間單位、團體、個人都可以采納、引用,且不得具此申請專利而限制他人應用及使用。但政府執法機關采用和限制其他團體及個人使用不在此聲明之中。
用戶環境
首先我們梳理一下網民的常用應用:
手機:微信、手機QQ、陌陌、百度搜索、WIFI鑰匙、高德地圖、百度地圖、騰訊地圖、谷歌地圖。
電腦:QQ、阿里旺旺、QQ安全管家、360殺毒、350衛士、百度殺毒、百度衛士。
手機上的地圖軟件,除了能夠展示地圖外,還能夠通過手機本身的功能定位,定位精度一般能達到10米以內。此處所述的定位功能,既包括GPS定位法、北斗定位法,也包括基站定位法,前者精確,但需要定位設備處于衛星信號范圍內;后者雖然只有大致范圍,但一般也能精準到半徑100米的范圍內。這在民用級應用中是足夠了。
目前所有的手機地圖軟件,技術上都可以采集手機的經緯度定位地址、手機所在WIFI網的路由器MAC地址(不是優先采集SSID)。因為MAC地址是格式單一、編碼唯一的,而SSID則必然存在名稱重復、字符集多樣性的情況而不方便被唯一性采用。
以上列舉的只是常用手機軟件中,帶定位功能的軟件;目前的手機APP軟件,相當多的軟件都包含了讀取用戶當前定位信息的功能,因為它們也在嘗試建立自己的用戶大數據中心。但目前各個APP軟件采集到用戶定位信息后,如何進行大數據應用挖掘,目前還沒有比較成熟的案例。
數據采集原理
當一個手機連接到WIFI,獲取到IP地址可以上網后,手機上的內置軟件讀取到手機的定位信息,讀取到無線路由器網關地址的MAC信息,傳送到軟件服務器的數據庫中保存。
這實際上就定位了大多數路由器的地址,只要它的局域網里面有WIFI接入點,它又是一個網絡的網關,可以供其它電腦終端上網,那就能把一批電腦終端的大致定位都確定了。
從這可以看出,用戶群體越大的客戶端軟件,越能詳盡的、精準的、盡快的完善數據資料。
當電腦終端以有線/無線方式連接到網絡時,它必然是要通過網關連接到互聯網的,而通過采集電腦終端的網關路由器MAC信息,和數據庫中的MAC地址進行比對,就能很快的判斷出這臺有線/無線設備的定位,數據可以精準到一個大樓的位置。
數據采集方式
手機終端:
1、由手機廠商后臺預置,在手機登錄到WIFI以后,獲取路由器網關MAC地址信息、SSID信息傳送到服務器數據庫。
2、由常用手機軟件采集:微信、QQ、陌陌、WIFI鑰匙等安裝普及率比較高的軟件廠商,在軟件登錄到WIFI的時候,獲取路由器網關MAC地址信息、SSID信息、并掃描同網段其他設備ARP地址表,傳送到服務器數據庫。
3、附加采集:軟件在初登錄WIFI成功后掃描,或定期掃描同網段其他設備ARP地址表,傳送到服務器數據庫。這種采集不是必要的,但有它的警用應用前景。
電腦終端:
由桌面軟件廠商采集網關路由器MAC地址,到服務器查詢設備自身所在坐標。定位數據庫比較全的廠家,可以將坐標信息有償開放查詢。比如QQ、360、飛信、天翼等軟件或者網上營業廳的ActiveX控件,在我國的電腦終端應用部署量達到了數億。完全可以利用這個平臺進行非移動設備的定位及增值業務推廣。
數據傳輸方式
單個環境,數據傳輸的數據量并不大,但由于涉及到相關設備信息,不建議明文傳輸,建議數據進行壓縮加密后進行傳輸。由于數據量并不大,而且不需要精準記錄,可以選擇以UDP協議單向傳輸,即使某次未能成功記錄,其他的移動設備也有一定概率進行數據采集和傳輸的。
建模參數
需要建模的表結構以及采集的數據容量:
1、表1:路由器MAC地址、定位坐標、定位時間以及坐標偏移量:
路由器MAC地址:預留IPV4和IPV6地址段,IPV4是一個6字節的字符串,IPV6是一個16字節的字符串。
定位坐標:N字節數預留
定位時間:年月日時分,記錄第一次生成記錄的時間點。
坐標偏移量:N字節預留,采集方式是GPS還是基站定位法。在其他定位設備數據上傳到服務器時,在一定偏移量的誤差范圍內,不進行坐標數據和時間數據更新。由于GPS定位會比基站定位法更精準,因此假如移動設備到達戶外,采集到了更精準的定位地址,則服務器上更新定位坐標。
2、表2:本路由器MAC地址下定期采集到的內網MAC地址,只采集IPV4格式,每個信息6個字節,加上年月日時分標簽。
3、其他:待完善。
民用應用前景
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1、PC、筆記本的定位:很多第三方軟件需要根據用戶群體所在位置,定向推送相關實時信息,比如QQ的新聞泡泡,當用戶在北京時就推送北京的重大新聞信息,當用戶在湖南時就推送湖南的重大新聞信息。未來更可做到當用戶打開網頁,選擇政務公開中心時,自動推送所在轄區的相關政務信息,甚至可以精確到社區位置。
運營商如果也采用了這套大數據系統,也可以精準的定位,而運營商都有自營手機,要求手機廠商按自己的格式需求集成大數據采集后臺是有便利的。
2、IP地址定位軟件的自動更新:以往的IP地址定位系統,都是基于IP段的分配,而由于IPV4地址池不夠用的情況下,一些小區運營商采用大內網,異地出口的方式,往往使得定位判斷軟件判斷失誤;或者有一些IP段分配信息的變動導致程序判斷錯誤,都可以用本方式對客戶端真實坐標地址進行精準判斷和修正。
3、軟件加密狗防復制、竄貨:很多軟件廠商在使用加密狗以后,還面臨加密狗被復制、加密狗被竄貨的窘境,這為知識產權的保護帶來了負面效果。但我們發現很多中小型用戶終端,既部署了服務器,也部署了WIFI,而且都是基于一個局域網共享上網的?,F在很多應用軟件也越來越多的不僅支持PC架構,也支持手機終端使用。因此如果應用軟件增加一個在移動客戶端進行網關MAC地址采集,在服務器端進行網關MAC地址驗證、定位加綁定加密狗的方式,就能有效防止加密狗被復制、被竄貨的窘境了。
4、電腦防盜:
如果這個信息數據庫足夠豐富的情況下,那么用來進行電腦防盜也是一個不錯的應用范疇了。電腦廠商可以在EFI或者開機預裝軟件中記錄上網時的路由器MAC地址,并且和黑名單庫進行比對。那么在電腦遺失后,小偷或者收贓的人一旦開機上網,就可能被定位,鎖機。
5、網銀控件增值服務:
一般用戶如果在電腦上使用網銀時,都有ActiveX控件,如果該控件對用戶網絡網關進行采集并提示用戶上次操作地址,而且還可以在網銀每次有變動后,進行定位手機短信提醒,既有助于用戶對自己的資金掌控,也利于對一些網銀案件的追蹤。
警用應用前景
1、公共安全信息加速定位:
以往進行IP信息分析時,公共安全部門離不開運營商的支撐,但流程繁瑣,效率不高,而如果公共安全部門在運營商及手機廠商的支持下,以統一標準格式接口獲得相關大數據信息,那么可以被用來進行公共安全需求的分析。
這個數據獲得的最大好處是可以跨區域加速定位。
基于公共安全需求,有關部門還可以要求手機廠商或用戶群體大的客戶端軟件順帶采集網關路由器的SSID、同網段的其他設備的MAC地址,用戶網絡一般來說都是24位掩碼的,最多就是252個其他用戶,一般家庭環境下,一個民用24位掩碼下的用戶,也就是10多個。這不會增加網絡開銷,但這種數據采集對于公共安全專家來說是很有裨益的。比如進行同案人員關聯關系分析等。
2、反傳銷:
微信、QQ、陌陌是傳銷人員相互拉人頭的常用通訊工具。以往打擊傳銷團體最大的問題就在于定位傳銷窩點的困難。很多希望逃離傳銷窩點的人,也沒有辦法說清自己的位置,而如果手機本身在登錄到附近WIFI時,能夠上傳路由器MAC地址定位以及SSID名稱,那么很多案件能夠很方便的定位到樓棟。
3、犯罪嫌疑人定位:很多犯罪嫌疑人都有用手機連接WIFI上網的經歷,那么在他未曾犯罪時的WIFI上網記錄,可以采集相關信息進行后期跟蹤,即使犯罪嫌疑人使用他人身份證開房、租房,只要他用手機連接WIFI,就可以馬上定位到具體地點。雖然警方可以依據手機信號定位,但采集MAC定位作為輔助,把目標鎖定在一棟樓里,是一個很好的分析方法。
4、反恐:現在的犯罪分子越來越懂得利用IT工具進行通訊、利用電腦進行音視頻傳播、培訓,因此根據犯罪分子的手機相關信息作為切入點,輔助分析犯罪分子據點、緊密聯系人、關聯關系等是一個很好的數據來源。
公共安全和個人隱私的矛盾
本技術采集的信息,僅僅限于設備本身,除了MAC地址,定位信息,并不采集涉及到用戶身份的相關信息,但基于社會人際關聯關系,是可以分析到很多內容的。因此還是需要有嚴格的隱私保密機制來約束數據使用者。
民用應用經營運作方式
1、通信運營商是采集數據的一個很好的數據來源,由于目前三大運營商都有定制機型大量發售,移動有飛信、聯通有沃、電信有天翼等手機客戶端,所以如果三家運營商升級客戶端,然后進行相關定位數據采集是很方便的。
數據采集到以后,最基礎的應用就是定點信息推送。其次就是對執法單位、金融單位提供定位數據服務。
2、騰訊、阿里、百度都有豐富的桌面用戶群和移動終端用戶群,因此和他們合作是獲取定位數據的來源之一。
警用應用經營運作方式
由相關執法單位牽頭,與移動終端及電腦終端用戶群占有量大的軟件廠商進行數據采集、開發、共享合作談判
技術層面上由多方統一數據采集要素,數據庫結構,民用數據可以由各東公司自行進行大數據應用的開發,但警用數據結構則不允許用于民用大數據應用。警用數據比較民用數據,多采集了同網段其他終端MAC地址信息。
數據調用管理:參考執法機關相關規章制度。
數據庫建立起來以后,由執法單位上級指定一個區域進行采樣試點。正式運營以后,以省為單位,數據公司在各省建立一個數據緩存中心,安排維護小組駐點維護。而執法單位有償使用該服務。維護小組建立日志系統中心,記錄所有的數據查詢記錄。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的MAC地址定位技术的大数据警用应用的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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