【摘要】：近年來,國內(nèi)高速鐵路建設(shè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢。高速鐵路技術(shù)給人們帶來諸多便捷的同時(shí),其列控系統(tǒng)內(nèi)部受到的安全威脅也越來越難以忽視。特別是搭載CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的高速鐵路網(wǎng)已經(jīng)成型,及時(shí)部署基于該列控系統(tǒng)的入侵檢測系統(tǒng)成為當(dāng)前安全防范工作的重中之重。本文分析了當(dāng)前CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)內(nèi)部的安全威脅,設(shè)計(jì)在其信號(hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部署入侵檢測系統(tǒng)。通過對(duì)鐵路專用通信協(xié)議RSSP-I協(xié)議進(jìn)行報(bào)文分析,完成對(duì)數(shù)據(jù)集的特征提取;提出利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建入侵檢測模型;在此基礎(chǔ)上,采用自適應(yīng)遺傳算法進(jìn)行初始權(quán)值的取值優(yōu)化;最后,使用數(shù)據(jù)采集過程獲取的測試數(shù)據(jù)對(duì)本文所提的自適應(yīng)遺傳算法—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測方案進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明該方案應(yīng)用于CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)可以有效判別受到的攻擊類型,具有良好的實(shí)用性。本文的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)分析鐵路信號(hào)系統(tǒng)當(dāng)前正在使用的管理辦法,參考工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)安全管理和防護(hù)技術(shù)的行業(yè)規(guī)范,分析CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)在安全管理以及防護(hù)技術(shù)方面的缺陷,搭建其安全體系架構(gòu);分析系統(tǒng)內(nèi)部的安全威脅,總結(jié)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)對(duì)于入侵檢測系統(tǒng)的功能需求;對(duì)其專用通信協(xié)議RSSP-I協(xié)議進(jìn)行報(bào)文結(jié)構(gòu)分析,提取特征值,構(gòu)造訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測試數(shù)據(jù)集;(2)根據(jù)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)基于該系統(tǒng)的入侵檢測模型,在部署上采用基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測,在檢測技術(shù)上選擇異常檢測而非入侵檢測;介紹目前智能、高效、實(shí)用的分類算法和相關(guān)優(yōu)化算法,為入侵檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供良好的知識(shí)基礎(chǔ)。在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測模型中,希望利用優(yōu)化算法對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化,最終設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)遺傳算法—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測模型;(3)最后,使用數(shù)據(jù)采集過程獲取的測試數(shù)據(jù)集對(duì)本文構(gòu)造的入侵檢測模型進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明本文提出的入侵檢測模型在入侵識(shí)別方面有良好表現(xiàn);此外,在準(zhǔn)確率、誤判率以及漏判率的表現(xiàn)都較傳統(tǒng)模型更加優(yōu)秀,說明該入侵檢測系統(tǒng)在面對(duì)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)時(shí)有一定的優(yōu)越性。
【圖文】：

放傳輸系統(tǒng)，封閉傳輸系統(tǒng)表明該系統(tǒng)中的通信設(shè)備對(duì)象數(shù)目己知，系統(tǒng)整體趨于逡逑穩(wěn)定，開放傳輸系統(tǒng)則屬性未知，系統(tǒng)內(nèi)通信設(shè)備數(shù)目也未知，面臨較大的安全風(fēng)逡逑險(xiǎn)［１６］，二者的主要架構(gòu)如圖２－２所示。邋，逡逑安全相關(guān)應(yīng)用＊邐－？安全相關(guān)應(yīng)用＊邐非安全相關(guān)應(yīng)用｜逡逑■邋Ｉ邋■邐１、逡逑安全相關(guān)傳輸功能邐安全相關(guān)傳輸功能逡逑［邐｜邋Ｘ逡逑安全相關(guān)加密技術(shù)邐安全相關(guān)加密技術(shù)逡逑非安全相關(guān)傳輸系統(tǒng)邐￣￣逡逑邐在安全相關(guān)尹備邐逡逑｜，

本文編號(hào)：2684192