网络抓包原理

本文以App作为例子，实际应用不限于App范围。

大部分场合都可以通过程序调试来定位问题，但有些场景使用抓包来定位接口问题更准确、更方便，如以下场景：

要实现对App的网络数据抓包，需要监控App与服务器交互之间的网络节点，监控其中任意一个网络节点（网卡），获取所有经过网卡中的数据，对这些数据按照网络协议进行解析，这就是抓包的基本原理。

但是中间网络节点，不受我们控制，所以基本无法实现抓包的，只能在客户端和服务端进行抓包。

通常我们监控本地网卡数据，如下图：

本地网络 指的是WIFI的路由，如果直接抓路由器的包还是比较麻烦的，因此我们会在 手机 和 本地路由 之间加一层 代理服务 ，这样只要抓代理服务的网络数据即可：

虽然在 手机 侧也可实现抓包，但和 本地路由 一样，抓包比较麻烦，如果不是没有办法，尽量还是不在手机侧抓包。但是有一种情况必须在手机端抓包，那就是在4G网络情况下：

4G网络状态下如何抓包，以及它的劣势，我们后面章节再细讲。

抓包实际上是分析网络协议的一种过程，尽管繁琐的细节劳动都让抓包工具做了，但我们还是需要了解下基础的网络协议，好帮助我们更好的分析问题。

首先需要了解下经典的OSI七层网络模型，以及每层的作用，其次对TCP、>

一分钟了解互联网数据挖掘流程

1、爬虫抓取网络数据

真实的数据挖掘项目，一定是从获取数据开始的，除了通过一些渠道购买或者下载专业数据外，常常需要大家自己动手爬互联网数据，这个时候，爬虫就显得格外重要了。

Nutch爬虫的主要作用是从网络上抓取网页数据并建立索引。我们只需指定网站的顶级网址，如taobaocom，爬虫可以自动探测出页面内容里新的网址，从而进一步抓取链接网页数据。nutch支持把抓取的数据转化成文本，如（PDF、WORD、EXCEL、HTML、XML等形式）转换成纯文字字符。

Nutch与Hadoop集成，可以将下载的数据保存到hdfs，用于后续离线分析。使用步骤为：

向hdfs中存入待抓取的网站url

$ hadoop fs -put urldir urldir

注：

第一个urldir为本地文件夹，存放了url数据文件，每行一个url地址

第二个urldir为hdfs的存储路径。

启动nutch，在NUTCH_HONE目录下执行以下命令

$ bin/nutch crawlurldir –dir crawl -depth 3 –topN 10

命令成功执行后，会在hdfs中生成crawl目录。

2、MapReduce预处理数据

对于下载的原始文本文档，无法直接进行处理，需要对文本内容进行预处理，包括文档切分、文本分词、去停用词（包括标点、数字、单字和其它一些无意义的词）、文本特征提取、词频统计、文本向量化等 *** 作。

常用的文本预处理算法是TF-IDF，其主要思想是，如果某个词或短语在一篇文章中出现的频率高，并且在其他文章中很少出现，则认为此词或者短语具有很好的类别区分能力，适合用来做分类。

输入原始文本内容：

Againit seems that cocoa delivered……

执行TF-IDF预处理：

hadoop jar $JAR SparseVectorsFromSequenceFiles……

输出文本向量:

9219:0246 453:0098 10322:021 11947:0272 ……

每一列是词及其权重，使用冒号分隔，例如“9219:0246”表示编号为9219的词，对应原始单词为“Again”，其权重值为0246。

3、Mahout数据挖掘

预处理后的数据就可以用来做数据挖掘。Mahout是一个很强大的数据挖掘工具，是分布式机器学习算法的集合，包括：协同过滤、分类、聚类等。

以LDA算法为例，它可以将文档集中每篇文档的主题按照概率分布的形式给出。它是一种无监督学习算法，在训练时不需要手工标注主题，需要的仅仅是指定主题的数量K。此外LDA的另一个优点则是，对于每一个主题均可找出一些词语来描述它。

输入预处理后的数据:

9219:0246 453:0098 ……

执行LDA挖掘算法：

mahout cvb –k 20……

输出挖掘结果：

topic1 {computer,technology,system,internet,machine}

topic2 {play,film,movie,star,director,production,stage}

我们可以获知用户的偏好是哪些主题，这些主题是由一些关键词组成。

4、Sqoop导出到关系数据库

在某些场景下，需要把数据挖掘的结果导出到关系数据库，用于及时响应外部应用查询。

sqoop是一个用来把hadoop和关系型数据库中的数据相互转移的工具，可以将一个关系型数据库（例如：MySQL ,Oracle 等）中的数据导入到hadoop的hdfs中，也可以将hdfs的数据导出到关系型数据库中：

sqoop export –connect jdbc:mysql://localhost:3306/zxtest –username root–password root –table result_test –export-dir /user/mr/lda/out

export *** 作实现把hdfs目录/user/mr/lda/out下数据导出到mysql的result_test表。

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