如何使用混合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行入侵檢測模型的設(shè)計
資料介紹
針對電力信息網(wǎng)絡(luò)中的高級持續(xù)性威脅問題,提出一種基于混合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)( CNN)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)( RNN)的入侵檢測模型。該模型根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的統(tǒng)計特征對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進行分類。首先,獲取日志文件中網(wǎng)絡(luò)流量的各統(tǒng)計值,進行特征編碼、歸一化等預(yù)處理工作;然后,通過深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中可變卷積核提取不同主機入侵流量之間空間相關(guān)特征;最后,將已經(jīng)處理好的包含空間相關(guān)特征的數(shù)據(jù)在時間上錯開排列,利用深度循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)挖掘入侵流量的時間相關(guān)特征。實驗結(jié)果表明,該模型相對于傳統(tǒng)的機器學(xué)習(xí)模型在曲線下方的面積( AUC)上提升了7. 5%~ 14. 0%,同時誤報率降低了83.7%~52.7%。所提模型能準確地識別網(wǎng)絡(luò)流量的類別,大幅降低誤報率。
高級持續(xù)性威脅(Advanced Persistent Threat.APT)攻擊是一種高級的網(wǎng)絡(luò)入侵技術(shù),因其極強的隱蔽性、針對性、持續(xù)性和不計成本的長期入侵機制,使得各類核心網(wǎng)絡(luò)的安全受到極大的威脅。電力信息網(wǎng)絡(luò)作為整個電力資源管理的核心,因其存儲著海量的高價值數(shù)據(jù),來自網(wǎng)絡(luò)的安全威脅往往更為突出。例如,2015年烏克蘭電網(wǎng)系統(tǒng)遭受了黑客入侵,植入的惡意軟件同時攻擊了多個電網(wǎng)公司,這是史上首次導(dǎo)致大規(guī)模停電的惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊。因此盡早地檢測到網(wǎng)絡(luò)的入侵行為,隔離處理各種潛在的威脅,為國民生活生產(chǎn)提供可靠的保障刻不容緩。
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