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基于投影寻踪回归的网络异常检测机制研究
作 者: 李平
导 师: 徐兰芳
学 校: 华中科技大学
专 业: 计算机技术
关键词: 网络异常检测 投影寻踪回归 多元数据分析 数据预处理 遗传算法
分类号: TP393.08
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 6次
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内容摘要
随着现代互联网技术的飞速发展,网络出现故障的频率也大大增加,网络异常的检测面临更大地挑战,如何实时准确地检测并控制异常的传播成为网络安全研究的重点。异常检测主要是对网络运行情况进行不间断监测,并在发生异常时及时报警,它不仅能提高网络的可用性和可靠性,而且是网络管理员制定安全策略的重要依据。网络异常检测的基础是网络流,网络流呈现出突变性和多样性,导致了在当前网络异常检测方法中存在实时性差、资源消耗大、误报率和漏报率高等缺点。论文探讨了网络异常检测方法,建立了基于投影寻踪回归的网络异常检测机制。该机制主要分为学习和测试两个阶段。学习阶段可以在纯净的网络流中建立起正常数据的轮廓,当测试阶段数据的计算结果超出轮廓范围或者相对异常时,即可捕获异常。在轮廓的建立过程中使用了遗传算法,以更快地建立回归函数。投影寻踪主要对预处理后的高维数据进行投影降维分析,投影到低维子空间上,通过某种方法极大化(极小化)投影指标,找出最能反映数据特征结构的投影方向,计算出投影值后,在低维空间上进行分析,结果客观,干扰小。机制使用DARPA 1999数据集进行学习和测试,得到了多个网络异常报警。从评价工具获得的结果中可知,投影寻踪回归异常检测达到了较高的检测率和较低的误报率,尤其是对难以检测的异常,机制也达到了较高的检测率。实验结果表明,投影寻踪回归是一种行之有效的网络异常检测方法。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 1 绪论 8-15 1.1 研究背景及意义 8-10 1.2 国内外研究现状 10-13 1.3 主要研究内容 13-14 1.4 论文结构 14-15 2 网络异常检测技术 15-23 2.1 网络安全现状 15-17 2.2 网络特征 17-18 2.3 网络异常分析 18-20 2.4 网络异常检测方法 20-22 2.5 小结 22-23 3 基于投影寻踪回归的网络异常检测模型设计 23-44 3.1 可行性分析 23-29 3.2 数据源 29-32 3.3 数据预处理 32-36 3.4 模型的建立 36-39 3.5 遗传算法实数编码 39-42 3.6 小结 42-44 4 实验与结果分析 44-57 4.1 网络异常检测流程与步骤 44-46 4.2 学习模块 46-49 4.3 测试模块 49-50 4.4 评价模块 50-51 4.5 实验结果分析 51-55 4.6 小结 55-57 5 总结 57-59 5.1 论文的主要工作 57 5.2 主要创新点 57-58 5.3 研究展望 58-59 致谢 59-60 参考文献 60-64 附录1 主要代码 64-71
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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