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随着网络与信息技术的发展,互联网的广泛普及和应用,网络正逐步改变着人类的生活和工作方式,尤其是云计算、物联网、智慧城市、移动互联网和微博等新一代应用和技术在当代生活中得到广泛应用,在促进应用创新的同时,也将带来严重的信息安全隐患。攻防的不断发展,安全威胁的不断进化,新应用、新技术的广泛使用,对原有的安全保障理念和模式也将带来巨大的冲击,原有的安全检测手段已经不能完全解决面临的安全问题。针对这种情况,入侵检测作为一种主动防御技术,对网络进行检测,提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时监控,能够在入侵攻击对网络系统造成危害前,及时检测到入侵攻击的发生,并进行报警,在入侵攻击发生时,可以通过与防火墙联动等方式进行报警及动态防御,被入侵攻击后,可以提供详细的攻击信息,便于取证分析,从而大大提高了网络的安全性,给网络带来全面的防御。本文针对网络入侵事件提出了有效的检测算法,并针对网络中的攻击行为构建预测模型,对可能发生的攻击进行预测。(1)提出一种基于HCRF (Hidden Conditional Random Field)的入侵事件检测方法。针对网络入侵数据维数较高的特点,首先对原始数据集进行人工约减,之后进行规范化处理,消除由属性度量差异对算法产生的影响,然后对不同类别的原始会话记录建立特征向量序列和对应的标签序列,构建入侵事件的HCRF模型,实现基于HCRF模型的入侵事件检测和攻击行为分类。实验结果表明该算法在处理有限样本和高维样本上表现出了特有的优势,即准确率高,不需要复杂训练、计算量小,在保证了检测率和误报率的同时,降低了训练与测试时间,证明了数据特征降维的有效性和可行性。(2)提出一种基于HMM (Hidden Markov Model)的攻击行为预测方法。通常成功的攻击都不会是简单的单步攻击,越是危险级别高的攻击活动,其攻击步骤越是复杂多样,每一阶段都会触发不同的报警信息,随着系统受威胁程度的加深,报警信息不断累积,观察者根据这些报警信息建立HMM预测模型,该预测模型分为两层:1)由报警信息风险值组成的观察层;2)由攻击行为造成的系统威胁程度组成的隐藏层。该算法实现了已知当前状态预测下一时刻系统的威胁等级,实验结果表明预测效果较佳。最后对本文研究内容进行了总结,展望了未来的研究方向。