網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)的小波分析方法.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)流量異常指的是網(wǎng)絡(luò)的流量行為偏離其正常行為的情形，引起網(wǎng)絡(luò)流量異常的原因是多種多樣的，例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不良運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)操作異常、突發(fā)訪問(flashcrowd)、網(wǎng)絡(luò)入侵等。異常流量的特點(diǎn)是發(fā)作突然，先兆特征未知，可以在短時(shí)間內(nèi)給網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)帶來極大的危害(例如由特定的攻擊程序或蠕蟲爆發(fā)所引起的突發(fā)流量行為)，因此準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量的異常行為，并做出合理的響應(yīng)是保證網(wǎng)絡(luò)有效運(yùn)行的前提之一，也是目前學(xué)術(shù)界和工業(yè)界共同關(guān)注的前

2、沿課題之一。本文致力于研究對(duì)各種頻段的流量異常都能準(zhǔn)確、可靠和實(shí)時(shí)檢測(cè)的小波包分析方法；針對(duì)流量異常檢測(cè)問題，研究基于滑動(dòng)時(shí)窗的小波(包)變換快速算法；研究流量異常對(duì)網(wǎng)絡(luò)層疊特征的影響，實(shí)現(xiàn)基于流量層疊特征的檢測(cè)。 (1)本文首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)的方法做了一個(gè)綜述，通過對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，把網(wǎng)絡(luò)流量的異常檢測(cè)方法進(jìn)行了分類，指出了現(xiàn)有研究的不足之處，針對(duì)這些問題，提出了新的研究思路和可能采用的技術(shù)路線。 (2)本文

3、介紹了小波分析的一些基本理論，提出了一種基于滑動(dòng)時(shí)窗的小波(包)快速算法，通過預(yù)先存儲(chǔ)一部分小波(包)系數(shù)，避免重復(fù)計(jì)算過程，可以用較小的存儲(chǔ)空間為代價(jià)，獲得了計(jì)算效率很高的小波(包)變換快速算法。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該算法可以有效的支持網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)機(jī)制。 (3)針對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)方法的不足，本文提出了一種尺度自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)新機(jī)制。通過采用小波包分解，使方法對(duì)高、中、低頻異常流量具有同樣的檢測(cè)能力；通過對(duì)不同頻帶小波

4、域小波包系數(shù)的重構(gòu)、檢測(cè)，進(jìn)一步確認(rèn)異常的各種特征，提高了檢測(cè)的可靠性；通過運(yùn)用基于滑動(dòng)時(shí)窗的小波包變換快速算法，解決了流量異常檢測(cè)中的小波包變換的實(shí)時(shí)性問題；通過提出基于小波中心頻率的時(shí)窗選擇方法，解決了每層各個(gè)尺度下的小波包系數(shù)檢測(cè)窗口的選取問題。仿真實(shí)驗(yàn)證明了方法的有效性。 (4)本文提出了一種基于層疊模型的網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)方法。該方法利用層疊模型從本質(zhì)上體現(xiàn)流量性質(zhì)的特點(diǎn)，選擇用多分辨分析(MRA)和小波變換模極大(WT