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基于数据挖掘的网络异常检测技术

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基于数据挖掘的网络异常检测技术

1网络异常检测技术概述

如今,我们已经处于网络时代,生活的方方面面都离不开网络,而且网络的稳定与否直接影响着人们生活质量的高低。在日常生活中,由于受到外界因素的影响以及网络本身的问题,常常会出现网络异常的情况,为了解决这一问题,保证用户上网的流畅性,需要针对发生异常的网络进行检测,这种技术就是网络异常检测技术。网络异常这种情况在生活中较为常见,但是产生的原因却十分复杂,一旦找不到问题的原因,就会造成网络大范围的崩溃,进而影响人们的工作和生活。

2基于数据挖掘网络异常检测技术

数据挖掘就是人们常说的知识发现,通过对海量的、杂乱无章的、不清晰的并且随机性很大的数据进行挖掘,找到其中蕴含的有规律并且有价值和能够理解应用的知识,这一过程就是数据挖掘。它主要是借助分析工具找到数据和模型之间的关心,之后进行预测,并将数据回归到真实变量。在网络异常检测技术中应用数据挖掘技术,能够从海量数据中找到需要的信息,并且根据数据信息建立模型,从而对入侵行为和正常操作进行分类了,数据挖掘的方法有两种:一种是分类分析,一种是聚分析。分类分析需要找到数据之间的依赖关系,并且进行预判断,这一过程需要兴趣度的介入,也就是对规则的可行性和适用性进行衡量,确保满足最小阈值,之后建立一个数据映射分类模型,从而输出离散类别。分类的效果与数据的特点息息相关,有的数据噪声较大,有的数据缺失不全,有的数据密集分布,有的数据字段离散,所以还需要具体情况具体分析。聚类分析是通过反复的分区从而找到解决办法,它的输出是各个不同类型的数据,也就是先对数据进行初始归类,之后去粗取精进行合并,最后使得对象之间能够彼此联系,归于一类。值得一提的是,通过对数据和对象之间的距离进行聚类,能够消除数据的噪声,完成不同形状的聚类,也可以对数据的空间分布进行划分,形成网格单元,对数据分布情况进行更直观的判断。

3基于机器学习方法的网络异常检测技术

机器学习指的是根据人类学习的情况,对机器进行研究,使得机器掌握学习的能力,从而获取新的知识,并通过一系列的模拟学习,让机器能够自主解决问题。机器学习是人工智能的最新成果,由环境、执行和数据库构成,首先环境为机器学习系统提供信息,之后机器学习系统对这些信息进行识别,和数据库进行对比,最后加以执行,网络异常检测技术应用机器学习方法主要有两种情况:监督学习和无监督学习。监督学习指的是通过之前的异常情况和数据分析进行练习和研究,找到一个固定的模板,从而对输入信息进行检测,根据检测结果进行判断,对异常情况进行分类。这种方法需要研究人员熟悉网络异常的特征,并且能够准确区分数据,从而使得机器学习系统能够检测出不同类型的异常,同时,如果是新型的异常,系统也能够检测出来。下面介绍一些检测的方法:第一种,KNN算法,这种算法是比较简单的机器学习方法,并且能够对异常行为直接进行计算,并根据最近的K个样本找到相似的类型,尤其是在动态网络中,应用比较成熟。但是样本需要均匀分布,如果测量不准确就可能出现一定的误差,所以也可以结合其他算法同时使用。第二种,决策树法,这种方法和流程图比较像,每个节点代表者检测的属性,每个分支则是检测结果,每片叶子就是异常的类型。在检测过程中通过对没有标记的数据进行分类,由上到下测试,之后选择合理的分支和节点,最后在叶片上判断类型。但是随着网络数据的不断增多,需要对内存资源进行优化,从而提高系统检测的精准性。无监督学习不需要对异常情况做标记,只需要根据目前的网络进行建模,这样极大地减少了工作量,同时能够将数据聚集情况进行分类,之后由研究者进行判断,虽然准确度不如监督学习的高,但是操作便捷,简单易行,它的检测方法如下:第一种,Apriori方法,这种算法能够第一时间检测到网络的异常,并且直接锁定攻击来源,主要是找到满足设定的频集,之后根据频集的相关规则,对数据进行保留处理,之后生成动态的检测规则,提高系统的稳定性。第二种,EM方法,在对网络异常进行检测时,数据可能会有缺失或者是处于隐性状态,所以需要根据检测对象的属性对其权重进行分配,找到属性期望,之后根据似然估计进行计算,从而实现交替循环。

4结论

综上所述,网络异常直接影响着用户的信息安全,所以需要认真做好网络异常的检测工作,通过创新和应用相关的检测技术,在最快的时间内找到产生的问题的原因,从而加以解决,满足人们使用网络的需求。

参考文献

[1]黄煜坤.网络安全异常检测技术探究[J].电子测试,2015(05):40-42+45.

[2]廖国辉,刘嘉勇.基于数据挖掘和机器学习的恶意代码检测方法[J].信息安全研究,2016,2(01):74-79.

作者:秦振凯 单位桂林电子科技大学海洋信息工程学院