基于联邦学习的SDN异常流量协同检测技术

网络流量异常状态检测是发现潜在安全威胁的重要手段，但是现有异常流量检测方法普遍存在环境适应性不强、协同能力较弱等问题。结合SDN网络的拓扑结构与流量特征，提出基于联邦学习的异常流量协同检测技术。利用SDN网络中的检测节点，构建基于联邦学习的多检测节点协同检测架构。通过信息熵计算提取流量特征，从相对熵的角度分析检测节点的流量关联度，并根据该关联度设计模型训练过程中的参数聚合权重优化算法，提高检测模型的适应能力。应用参数聚合权重优化算法进行多检测节点异常流量检测模型的协同训练，提升检测模型对异常流量的识别准确率。仿真结果表明，与本地独立训练和传统联邦学习算法相比，基于参数聚合权重优化算法的识别准确率分别提升了31.69%和7.92%，具有更好的异常流量检测效果及更强的环境适应能力。     

基于小波技术的网络异常流量检测与实现

随着互联网的迅速发展和各种互联网应用的普及，对网络资源的需求和使用也迅速增加，网络中也包含大量的蠕虫、端口扫描、DDoS、网络滥用等异常流量，因此有效、快速检测这些异常流量的手段是必须的。本文通过采集路由端口上的NetFlow流，建立了一个利用小波方法分析网络异常流量的框架，通过此方法可以较为理想地检测出网络中的异常流量，在实际应用中取得了较为理想的效果。最后用小波方差分析了不同的小波函数在检测网络异常流量时的效能。     

基于统计的网络流量异常检测模型

提出了一个基于统计的流量异常检测模型。根据网络流量的可测度集，描绘了一个正常网络流量的基线。参照该正常流量基线，使用假设检验理论进行异常检测。采用一个基于滑动窗口的流量更新策略，使异常检测能够更加高效。论述了在高速网络情况下提高检测性能的方法。     

基于ME-PGNMF的异常流量检测方法

由于部分网络异常对流量变化影响不明显,流量分析难以发现此类异常。传统基于主成分分析的网络异常流量检测方法追求全局最优解,对局部特征提取不充分,导致对连续异常不敏感,降低了异常流量的检测精度,且物理意义不明确。针对上述问题,在多维信息熵的基础上,提出梯度投影非负矩阵分解异常流量检测方法。将流量数据处理为多维特征熵矩阵,用梯度投影非负矩阵分解方法重构多维熵矩阵,分离出正常和异常子空间,采用多元统计过程控制方法中的Q图检测异常。实验结果表明,与以流量分析为基础的主成分分析方法、传统非负矩阵分解方法相比,该方法能更快、更准确地检测出连续异常,对流量变化不敏感的低速分布式拒绝服务攻击检测效果明显提高,对蠕虫攻击更加敏感。     

基于网络全局流量异常特征的DDoS攻击检测

由于分布式拒绝服务（DDoS）攻击的隐蔽性和分布式特征，提出了一种基于全局网络的DDoS检测方法。与传统检测方法只对单条链路或者受害者网络进行检测的方式不同，该方法对营运商网络中的OD流进行检测。该方法首先求得网络的流量矩阵，利用多条链路中攻击流的相关特性，使用K L变换将流量矩阵分解为正常和异常流量空间，分析异常空间流量的相关特征，从而检测出攻击。仿真结果表明该方法对DDoS攻击的检测更准确、更快速，有利于DDoS攻击的早期检测与防御。     

基于时间序列图挖掘的网络流量异常检测

网络流量异常检测要解决的核心问题之一是获得信息的全面性和流量信息描述的准确性.针对现有网络异常流量检测方法分析多时间序列的不足,提出了一种基于图挖掘的流量异常检测方法.该方法使用时间序列图准确、全面地描述用于流量异常检测的多时间序列的相互关系;通过对项集模式进行支持度计数,挖掘各种频繁项集模式,有利于对各种异常流量的有效检测;通过挖掘各项集之间的关系,引入了项集的权重系数,解决了流量异常检测的多时间序列相互关系的量化问题.仿真结果表明,该方法能有效地检测出网络流量异常,并且对DDos攻击的检测效果明显优于基于连续小波变换的检测方法.     

基于层叠模型的网络流量异常检测方法*

进行网络流量异常检测,需要对正常流量行为建立准确的模型,根据异常流量与正常模型间的偏离程度作出判断。针对现有网络流量模型中自相似模型与多分形模型无法全面刻画流量特征的不足,提出了一种基于流量层叠模型分析的异常检测算法,采用层叠模型对整个时间尺度上的流量特征进行更准确的描述,并运用小波变换对流量的层叠模型进行估计,分析异常流量对模型估计的影响,提出统计累计偏离量进行异常流量检测的方法。仿真结果表明,该方法能够有效检测出基于自相似Hurst系数方法不能检测的弱异常以及未明显影响Hurst系数变化的异常流。     

基于分布式用户数据流的网络安全审计系统的研究

本文提出了基于分布式用户数据流的网络安全审计系统的总体框架,介绍了两种异常流量检测方法,并给出了检测异常流量的各项指标。基于异常流量的检测指标,根据中心极限定理,使用采样统计方法刻画出正常网络的基线。参照该基线和对蠕虫特征进行匹配检测出异常流量,并进行预警。     

环境重现的非稳态流量异常检测系统设计

网络入侵检测中的流量异常检测方法存在着虚警率较高的问题，为此提出了结合环境重现的非稳态流量异常检测系统。该系统采取了基于发生新事件的先验概率和趋势来评估异常的思想，建立非稳态正常模型，采用环境重现进行进一步数据挖掘，最后给出了综合系统的原型设计。     

基于流量模板检测网络异常流量

当前的网络异常流量检测技术侧重于采用机器学习和统计学方法,两者适用于通用网络环境。本文针对受控网络环境通信特征,提出了一种基于流量模板的网络异常流量检测方法,该方法实时抓取分析网络流量,提取网络流量头部特征和行为特征,基于网络八元组信息建立流量模板,通过匹配流量模板检测网络异常流量。实验结果表明该方法在受控网络环境下能准确检测出网络异常流量。