基于數(shù)據(jù)挖掘的入侵檢測技術研究碩士學位論文

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1、上海交通大學碩士學位論文基于數(shù)據(jù)挖掘的入侵檢測技術研究姓名：吉磊申請學位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導教師：薛質(zhì)20070101基于數(shù)據(jù)挖掘的入侵檢測技術研究摘要隨著Internet在全球的普及和發(fā)展，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)和人們的學習、工作緊密的聯(lián)系在一起。然而網(wǎng)絡攻擊與入侵行為對于國家安全、經(jīng)濟、社會生活造成了極大的威脅。因此，信息安全問題逐漸成為信息產(chǎn)業(yè)的焦點問題，并已成為國家安全的重要組成部分，也是決定國家經(jīng)濟能否持續(xù)高速發(fā)展的關鍵。入侵檢測是信息安全技術的重要組成部分，涉及日志分析、漏洞檢測、攻擊路徑檢測等多種技術，這些技術在很大程度上依賴包括

2、數(shù)據(jù)挖掘技術在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)分析和計算技術的發(fā)展。而數(shù)據(jù)挖掘結合統(tǒng)計和計算技術，從大量的數(shù)據(jù)集中獲取有用的模式，從而能對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)屬性、對象集進行有效的描述，產(chǎn)生指導性的規(guī)則集合，提供給決策支持系統(tǒng)。作為機器學習在數(shù)據(jù)庫中的應用，數(shù)據(jù)挖掘研究可以在關聯(lián)規(guī)則和序列模式等幾方面對入侵檢測、攻擊路徑檢測等提供依據(jù)，從而為制定防護策略做出貢獻。本文在理解數(shù)據(jù)挖掘算法的基礎上，提出算法的改進方法，并著重研究將數(shù)據(jù)挖掘技術應用于網(wǎng)絡安全審計數(shù)據(jù)中，對安全日志中的數(shù)據(jù)進行關聯(lián)性分析，以發(fā)掘出入侵數(shù)據(jù)包的特征和攻擊序列模型，從測試數(shù)據(jù)集中構造出入侵模型。本文前三章分

3、別簡要介紹信息安全，入侵檢測和安全日志的相關概念和基本原理；第四章重點介紹數(shù)據(jù)挖掘技術，包括了關聯(lián)規(guī)則分析，序列分析，分類分析和聚類分析；第五章論證數(shù)據(jù)挖掘技術應用于入侵檢測系統(tǒng)的必要性和實施的系統(tǒng)架構；第六章詳細說明實驗流程和實驗過程中對關聯(lián)規(guī)則算法的改進，其中重點研究了運用K-均值算法對審計日志做預處理和在實現(xiàn)關聯(lián)規(guī)則挖掘時，如何改進Apriori算法，使之能在面對安全日志這種高維度數(shù)據(jù)時比原有算法效率獲得大幅度提高；在第七章中對所做的工作作出總結并對未來的研究任務提出建議。關鍵詞：入侵檢測，安全日志，數(shù)據(jù)挖掘，聚類分析，關聯(lián)性分析，Aprior

4、i算法RESEARCHOFINTRUTIONDETECTIONTECHNOLOGYBASEDONDATAMININGABSTRACTWiththedevelopmentofInternet,thenetworkplaysanincreasinglysignificantroleinthedailylife.However,theintrutionandattackfromthenetworkdamagesthestabilityinthesecurity,economyandotheraspectsinthesociety.Sotheinformat

5、ionsecurityissueisguaduallybecomingthehottestpoint.IntrutionDetectionisoneofthemostimportantpartsintheinformationsecutitytechnology,includingtheloganalysis,vulnerabilitydetectionandsoon.Almostallthetechnologiespartlyrelyonthedevelopmentofthedataanalysisandcomputationtechnology,

6、includingdatamining.Dataminingtechnologycombinedthestatisticsandcomputation,cangettheusefulandprotentialinformationfromthelargemountofdata,soitcandescribethefutureactivityortrendoftheentitiesonthenetworkandhelptothedecisionmakingforsecuritybygnenratingthesetsofthetherulesgotfro

7、mthedataforguidance.Basedonthefurtherunderstadingofthedataminingalgorithm,inthepaper,theApriorialgorithmwasimprovedinthenewproposedframeworkofIntrutionDetectionSystembasedonthedatamining,includingtheClusteringAnalysis,AssociationAnalysisandsequenceanalysis.Bythenewsystem,thecha

8、racteristicofthepacketsforattackandthemodeloftheattack