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《基于統(tǒng)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)技術(shù)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、-國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TP393.0學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：621.3密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于統(tǒng)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)技術(shù)研究碩士研究生：曹國(guó)祥導(dǎo)師：丁宇新副教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)所在單位：深圳研究生院答辯日期：2011年12月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)---ClassifiedIndex:TP393.0U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeinEngineeringNETWORKTRAFFICANOMALY
DETECTI
2、ONTECHNIQUESBASEDON
STATISTICSCandidate:GuoxiangCaoSupervisor:AssociateProf.YuxinDingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ComputerScience&TechnologyAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2011Degree-Conferring-Institu
3、tion:HarbinInstituteofTechnology---哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要網(wǎng)絡(luò)流量異常指的是流量偏離正常模型。引起流量異常的原因有很多，比如惡意攻擊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障、正常的突發(fā)用戶行為等。網(wǎng)絡(luò)異常檢測(cè)的目的就是及時(shí)檢測(cè)出異常的發(fā)生，便于網(wǎng)絡(luò)管理員采取相應(yīng)措施以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行和服務(wù)質(zhì)量。目前網(wǎng)絡(luò)異常的檢測(cè)方法主要有：基于統(tǒng)計(jì)的方法、基于數(shù)據(jù)流的方法和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法。由于基于統(tǒng)計(jì)的方法有諸多優(yōu)勢(shì)，所以本文重點(diǎn)研究了這種方法。具體來說是三種統(tǒng)計(jì)方法：基于流獨(dú)立性和穩(wěn)態(tài)
4、性的短時(shí)非相關(guān)流平衡性(ASTUTE:AShort-TimescaleUncorrelated-TrafficEquilibrium)方法、基于卡爾曼(Kalman)濾波的方法和基于時(shí)間序列預(yù)測(cè)的指數(shù)加權(quán)滑動(dòng)平均(ExponentiallyWeightedMovingAverage:EWMA)方法。從另一個(gè)角度看，網(wǎng)絡(luò)異常檢測(cè)方法又可以分為兩類：基于流量大小(volume)改變的檢測(cè)方法和基于流量特征分布(trafficfeaturedistribution)改變的檢測(cè)方法。其中基于流量特征分布改
5、變的檢測(cè)方法更具優(yōu)勢(shì),一般會(huì)用信息熵來度量其改變。本文用EWMA算法分別實(shí)現(xiàn)了這兩種方法。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)異常流量檢測(cè)研究領(lǐng)域存在兩個(gè)問題：一是網(wǎng)絡(luò)流量和異常事件的種類是多種多樣的，沒有一個(gè)通用的檢測(cè)器適用于所有的場(chǎng)景，所以需要明確哪一個(gè)檢測(cè)器適用于哪一種場(chǎng)景；二是檢測(cè)閾值的設(shè)置目前是憑借經(jīng)驗(yàn)或者理論，但基本為固定閾值，自適應(yīng)調(diào)節(jié)閾值仍然是一個(gè)難題。本文研究并實(shí)現(xiàn)了ASTUTE、Kalman、EWMA(基于流量大小和基于流量特征)算法，并用兩種數(shù)據(jù)源：作了標(biāo)注的MAWILab數(shù)據(jù)集和在本地主機(jī)上通
6、過wireshark采集的數(shù)據(jù)集，做了大量實(shí)驗(yàn)。本文仔細(xì)分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)算法檢測(cè)到的異常事件做了人工根因分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：上述三種方法可以檢測(cè)出的異常種類并不相同，ASTUTE算法擅長(zhǎng)檢測(cè)產(chǎn)生許多小IP流的異常，而Kalman和EWMA算法擅長(zhǎng)檢測(cè)產(chǎn)生少量的大IP流的異常。基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，本文利用偏離分?jǐn)?shù)的思想對(duì)ASTUTE算法的評(píng)估值進(jìn)行了優(yōu)化；去除了EWMA算法中滑動(dòng)窗口中的噪音數(shù)據(jù)；用EWMA公式-I----哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文對(duì)ASTUTE算法的評(píng)估值進(jìn)行了平滑處理。實(shí)驗(yàn)
7、結(jié)果表明，我們的算法是有效的。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)異常流量檢測(cè)；短時(shí)非相關(guān)流平衡模型；卡爾曼濾波；指數(shù)加權(quán)滑動(dòng)平均；偏離分?jǐn)?shù)-II----哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractNetworktrafficanomalymeansthattrafficdeviatesfromanormalmodel.Therearemanykindsofanomaly,forexample:viciousattack,networkequipmentoutages,abruptnormaluserbehaviors
8、andsoon.Theobjectiveofanomalydetectionistodetecttheanomalyassoonasithappens,thennetworkadministratorscantakeactionsaboutanomalytoensuretheworkingorderofnetworkandqualityofservice.Nowtherearemainlythreekindsofanomalydetectionmethods:methodsbase
