基于圖像處理的深度學(xué)習(xí)入侵檢測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-25 02:45
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶在享受便捷網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的同時(shí),也面臨著諸多網(wǎng)絡(luò)威脅。入侵檢測(cè)作為一種積極主動(dòng)的安全防御技術(shù),被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域。使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)是當(dāng)前較為主流的入侵檢測(cè)方法,但是當(dāng)下爆發(fā)的高維網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),尤其是多數(shù)系統(tǒng)嚴(yán)重依賴于經(jīng)驗(yàn)來提取有效特征,已經(jīng)嚴(yán)重限制了系統(tǒng)的性能提升,值得對(duì)其進(jìn)行研究。近年來,基于深度學(xué)習(xí)的圖像分類技術(shù)在提取圖像特征、數(shù)據(jù)降維和圖像識(shí)別等方面表現(xiàn)優(yōu)異,這也為入侵檢測(cè)技術(shù)的研究帶來了新的契機(jī)。本文探索將圖像分類與端到端學(xué)習(xí)相結(jié)合,嘗試對(duì)原始流量進(jìn)行圖像處理,并構(gòu)造合適的深度學(xué)習(xí)模型,以直接從圖像中學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的時(shí)空特征,避免人為因素導(dǎo)致的原始特征信息丟失,以此提高系統(tǒng)的整體性能。本文的主要工作和創(chuàng)新如下:首先,本文提出一種新的原始流量截取方法。該方法與傳統(tǒng)特征工程方法不同之處在于,其直接將原始流量中的數(shù)據(jù)包按照五元組拆分為流,并將流數(shù)據(jù)向量化,進(jìn)而提取流中包含豐富特征信息的前1600個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。由于原始流量包含可被分類識(shí)別的豐富特征,與特征工程相比,本文的方法可保留更多有用特征信息。后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明,模型從原始流量直接學(xué)習(xí)特征的方式,減少了...
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的主要貢獻(xiàn)
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關(guān)概念及原理
2.1 入侵檢測(cè)系統(tǒng)
2.1.1 入侵檢測(cè)系統(tǒng)概述
2.1.2 入侵檢測(cè)系統(tǒng)分類
2.1.3 入侵檢測(cè)技術(shù)
2.2 深度學(xué)習(xí)
2.2.1 深度學(xué)習(xí)概述
2.2.2 深度學(xué)習(xí)基本原理
2.2.3 深度學(xué)習(xí)模型
2.2.4 圖像處理技術(shù)
2.3 本章小結(jié)
第三章 三種基于圖像處理的深度學(xué)習(xí)入侵檢測(cè)模型
3.1 三種模型的總體架構(gòu)
3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理和圖像處理
3.2.1 背景介紹
3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊
3.2.3 圖像處理模塊
3.3 優(yōu)化的CNN網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)模型
3.3.1 背景介紹
3.3.2 模型概述
3.3.3 模型流程
3.3.4 模型關(guān)鍵技術(shù)
3.4 三層棧式LSTM網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)模型
3.4.1 背景介紹
3.4.2 模型概述
3.4.3 模型流程
3.4.4 模型關(guān)鍵技術(shù)
3.5 CNN-LSTM分層網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)模型
3.5.1 背景介紹
3.5.2 模型概述
3.5.3 模型流程
3.6 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)與分析
4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型參數(shù)設(shè)置
4.1.1 數(shù)據(jù)集
4.1.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
4.1.3 模型參數(shù)設(shè)置
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.2.1 本文三種模型與典型深度學(xué)習(xí)模型的對(duì)比分析
4.2.2 本文三種模型與傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的對(duì)比分析
4.2.3 流量數(shù)據(jù)包對(duì)本文三種模型分類性能的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3770374
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的主要貢獻(xiàn)
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關(guān)概念及原理
2.1 入侵檢測(cè)系統(tǒng)
2.1.1 入侵檢測(cè)系統(tǒng)概述
2.1.2 入侵檢測(cè)系統(tǒng)分類
2.1.3 入侵檢測(cè)技術(shù)
2.2 深度學(xué)習(xí)
2.2.1 深度學(xué)習(xí)概述
2.2.2 深度學(xué)習(xí)基本原理
2.2.3 深度學(xué)習(xí)模型
2.2.4 圖像處理技術(shù)
2.3 本章小結(jié)
第三章 三種基于圖像處理的深度學(xué)習(xí)入侵檢測(cè)模型
3.1 三種模型的總體架構(gòu)
3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理和圖像處理
3.2.1 背景介紹
3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊
3.2.3 圖像處理模塊
3.3 優(yōu)化的CNN網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)模型
3.3.1 背景介紹
3.3.2 模型概述
3.3.3 模型流程
3.3.4 模型關(guān)鍵技術(shù)
3.4 三層棧式LSTM網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)模型
3.4.1 背景介紹
3.4.2 模型概述
3.4.3 模型流程
3.4.4 模型關(guān)鍵技術(shù)
3.5 CNN-LSTM分層網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)模型
3.5.1 背景介紹
3.5.2 模型概述
3.5.3 模型流程
3.6 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)與分析
4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型參數(shù)設(shè)置
4.1.1 數(shù)據(jù)集
4.1.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
4.1.3 模型參數(shù)設(shè)置
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.2.1 本文三種模型與典型深度學(xué)習(xí)模型的對(duì)比分析
4.2.2 本文三種模型與傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的對(duì)比分析
4.2.3 流量數(shù)據(jù)包對(duì)本文三種模型分類性能的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3770374
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