很长一段时间没有更新blog了,最近在忙计算机设计大赛的参赛作品设计,所以没有更新blog。今天我要分享一下我最近的一些工作。

比赛官网:2025年广东省大学生计算机设计大赛

敏感数据识别系统开发手记

系统架构全景

基于网络流量分析与 OCR 识别技术,构建了支持 PB 级数据处理的分布式系统:

1
2
3
4
5
graph TD
A[PCAP文件解析] --> B[流量特征提取]
B --> C[敏感数据识别]
C --> D[OCR图像处理]
D --> E[结构化存储]

各模块简介

  • PCAP 文件解析:读取网络流量文件,提取原始数据。
  • 流量特征提取:分析数据包特征,定位潜在敏感信息。
  • 敏感数据识别:运用算法精准识别敏感数据。
  • OCR 图像处理:将图像文字转为可编辑文本。
  • 结构化存储:整理并存储识别结果。

核心技术解析

  1. 分片式流量分析
1
2
3
4
# 基于 editcap 的分片处理逻辑
def split_pcap(file_path, chunk_size=500000):
cmd = f'editcap -c {chunk_size} "{file_path}" temp/split.pcap'
subprocess.run(cmd, shell=True, check=True)

采用自适应分片策略(1GB 阈值),支持断点续处理机制。

并行处理效率对比:

文件大小 串行处理 并行处理 (8 核)
500MB 182s 47s
2.5GB 912s 198s
  1. OCR 深度集成
1
2
3
# 多进程 OCR 处理框架
with ProcessPoolExecutor(max_workers=8) as executor:
results = list(tqdm(executor.map(ocr_process, img_list)))

遭遇 BrokenProcessPool 异常时有自动恢复机制,还有图片预处理流水线。

开发挑战实录

  • 内存泄漏追凶记 :日志出现异常堆栈:
1
2
concurrent.futures.process.BrokenProcessPool: 
A process in the process pool was terminated abruptly...

通过增加进程心跳监测、引入资源限额机制、优化图像缓存策略解决。

  • 多线程优化 :优化线程调度与任务分配,减少线程竞争与同步开销,提升性能。

系统运行效果

1
2
2025-04-21 08:41:10 - 启动数据处理流程 | 方法: 并行分片分析
2025-04-21 08:44:09 - 处理完成 | CSV 记录数: 8041 | 解析图片: 15936

未来演进方向

  • 基于深度学习的流量特征预测
  • 自适应分片算法优化
  • 异构计算资源调度

开发感悟

在分布式系统的世界里,异常处理不是可选技能而是生存法则。每个崩溃的进程都在讲述资源竞争的故事,每条日志都是系统与开发者对话的痕迹。