基于數據報指紋關系的互聯網協議識別技術研究.pdf

1、網絡的發(fā)展日趨復雜，保障信息網絡的安全已成為國家信息化戰(zhàn)略的核心內容。在特定的網絡環(huán)境下，通過特殊手段進行竊密的威脅日趨嚴峻。此類竊密途徑通常是通過無線通信的方式發(fā)送涉密信息，且這種通信采用的協議均為非常規(guī)的專用未知協議?，F有的防范措施基本只針對已知協議，大多采用基于端口映射或靜態(tài)特征匹配等方法，無法對該類竊密渠道機型進行監(jiān)測和檢測。為了保證網絡的安全運行以及對攻擊與危害行為進行預警，迫切需要在當前結構復雜網絡環(huán)境下為決策者提供一種高效

2、的對未知協議的識別方法。
　　在面對基于比特流數據的未知協議時，現有的網絡安全檢測手段和協議識別方法在實際應用時存在以下問題：
　　現有的協議識別主要針對已知協議，但是大多協議基于端口映射或者靜態(tài)特征匹配，對于未知協議的識別和發(fā)現中靈活性不夠。
　　在電子對抗的環(huán)境下，從截獲的通信比特流序列中進一步識別未知協議是一個重要的階段，但是在比特流數據中識別未知協議的技術沒有現成的研究成果。
　　針對這些問題，本文將在整

3、合已有網絡安全技術和數據挖掘技術的基礎上，設計基于數據報指紋關系的未知協議發(fā)現的解決方案，滿足國家網絡安全等多方面的需求，對保障網絡的安全運行和宏觀預警方面有著重要的現實意義，并且促進和提高我國網絡安全等方面各項關鍵技術的自主創(chuàng)新能力。
　　本論文面向數據報指紋關系的互聯網協議識別展開研究，主要工作和創(chuàng)新點主要包括以下幾方面：
　　（1）實現比特流數據特征位和前導碼的識別，對數據流進行有效地切幀：本系統(tǒng)處理挖掘的數據均為比特

4、流數據，不同于文本數據，比特流數據具有單一性和順序性。針對比特流數據非0即1的原始特征，現有的基于語義分析的研究方法失效。本系統(tǒng)提出基于模式匹配中，多模式匹配的方法實現未知協議的比特流數據特征位的統(tǒng)計挖掘，并對傳統(tǒng)AC算法進行改進，使之更適用于本文研究環(huán)境下的比特流數據模式匹配。通過對特征位以及前導碼的識別，使用前導碼作為協議消息的唯一標示，實現比特流數據的準確高效的分幀。
　?。?）提出關鍵詞的概念，使用關鍵詞抽象表征協議消息，

5、使后續(xù)的協議模式識別效率顯著提高：本文提出了協議關鍵詞的概念，將協議特征位和提取的頻繁序列進一步篩選甄別，并將協議相關的比特序列進行拼接以及再篩選。生成的關鍵詞是與協議格式深層相關的一組比特流序列，關鍵詞可以用于標示協議消息， 為協議消息提供屬性值。使用關鍵詞作為屬性抽象表征協議消息，使得后期的距離和相似性的計算更為直觀，并大大簡化計算量。使本系統(tǒng)比同類系統(tǒng)具有更高的效率。
　　（3）實現不同協議模式的區(qū)分，分別提取協議