基于聚类和隐马尔可夫模型的网络入侵检测

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:piaobozaiwai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在计算机网络迅猛发展的今天,Internet已经成为人们日常生活中必不可缺少的部分,网络安全也越来越成为人们关注的焦点。为了保证系统和网络资源的安全,就需要迅速而有效地发现各种入侵行为。随着网络入侵的多样化,传统的防火墙、数据加密等静态防御方式已很难胜任网络安全的需要,因此可以主动地对网络进行安全防护的入侵检测技术成为网络安全领域的重要发展方向。针对入侵检测方法和技术的研究也引起人们越来越多的重视。   入侵检测中对未知入侵的检测主要是由异常检测来完成,传统的异常检测方法需要构造一个正常行为特征轮廓的参考模型,但建立该模型需要大量纯净的正常数据集或标识好的数据集,而在现实网络环境中,很难保证在数据采集阶段没有入侵的发生,也很难对采集的数据进行标识。而不需要带标签数据进行训练的无监督检测算法大都有检测率低或误报率高的缺陷。为了克服这些不足,本文研究了如何把聚类技术和HMM检测技术结合起来应用于入侵检测这一领域。   本文主要开展以下工作:   (1)给出了一个基于聚类算法及隐马尔可夫模型的入侵检测模型。这个模型由数据收集模块、数据预处理模块、检测模块和响应单元等几部分组成。数据收集模块从网络上收集数据,由数据预处理模块对数据进行分类并用分离出的正常数据训练检测模块,从而建立一个反映系统行为模式的检测模型,再用这个模型检测待测数据是否异常,由响应单元做出响应。   (2)将隐马尔可夫模型用于构建检测模块。HMM具有算法成熟、效率高、易于训练等优点,能够很好的表述网络系统的正常行为模式,建模时需要的正常数据训练集也可由数据预处理模块将收集到的原始网络数据加以过滤后提取出的正常数据提供,不需人工标识。   (3)采用聚类分析技术对数据进行预处理,在不损失检测效率的情况下,大大减少了分析的数据量,缩短了检测时间。对收集到的未标记的、正常数据中混杂了少量入侵数据的网络数据进行分类,并标记各个类(“正常”,“可疑”,“异常”)。对标记的异常数据送响应单元;正常数据作为训练数据集。检测时,确定为异常的数据送响应单元,可疑数据送检测模块做进一步检测。   (4)最后使用KDD CUP99数据集对检测模型进行了测试,实验结果表明本文使用的方法有较好的检测效果,本模型既保留了HMM算法的较高检测效率,又不需要用人工的或其他的方法来对训练集进行标识,大大节省了时间。
其他文献
随着经济的全球化,货物运营模式的变化,批发行业一方面得到更好的发展,另一方面又受到国外批发企业的竞争和零售商与厂商的电子商务的威胁。批发商必须优化其行业物流的业务
作为下一代并行与分布式计算平台,网格聚集大量地理上分布的、异构的、各种各样的资源解决大规模科学计算与商业应用问题。在这样一个非集中式、动态和自治的环境中,为用户提
随着P2P网络的广泛应用以及共享信息的增多,P2P网络不仅提供了巨大的信息资源,而且提供了一个便利的信息交流和共享平台,但是巨大的信息量增加了P2P网络中的节点获得有价值信
在信息技术不断发展和进步的过程中,人们处理信息的手段日益多样化,这也促进了智能化企业管理方式的诞生,电力GIS(Geographic Information System,地理信息系统)就是在这样的
随着互联网技术的迅速发展和普及,网络的应用规模在不断的扩大,互联网中信息急剧膨胀,传统的客户端/服务器工作模式(C/S模式)已经不再适应网络的发展,Peer-to-Peer(P2P)技术随
随着计算机性能的持续增强和摄像头应用范围的不断扩大,计算机视觉越发地引起各方的重视,成为新的研究热点。智能交通系统是此领域的研究方向之一。本文将详细阐述通过车载单
在Internet技术日新月异的时代,Web开发不仅要求快捷,更要能应付这多变的商业需求,防止通过网络的恶意行为而保证系统的安全。因此开发框架的轻量级、安全性成为当前开发最需
在讨论细节之前,我们仅仅在以下方面总结我们的工作:我们提出了一个基于人类视觉系统的增强彩色图像对比度的新方法。在该方法中我们将原始图像的任意片段的每个像素的RGB值转
伴随着各企业各部门信息系统的不断完善,企业应用集成技术也在不断的发展。在竞争激烈的全球化进程的推动下,企业的管理者和决策者不仅越来越重视企业的信息化建设和规范化管理
随着近几年科学技术的快速发展,互联网已成为人们获取信息资源的主要途径,在具有海量信息的互联网中,如何快速准确的获得所需要的资源成为了迫切需要解决的问题。传统的检索