基于小波分析与信息熵的DDoS攻击检测算法

发布时间：2018-10-29 12:47

【摘要】：DDoS(Distributed Denial of Service)攻击检测方法中,基于网络流量自相似性的检测方法作为一种异常检测方法,对网络流量变化情况比较敏感,检测率较高,然而同时也存在误报率较高的问题。对传统自相似方法以及网络中可能引起流量异常的事件进行分析,在此基础上提出一种改进的检测算法WAIE。WAIE采用小波分析的方法计算网络流量的Hurst指数并引入信息论中的信息熵对源IP地址的分散程度进行度量,根据初始阶段Hurst指数及熵值的变化自适应地设定阈值以检测攻击的发生。采用MIT林肯实验室发布的数据集以及实验室环境下采集的数据集进行实验,实验结果表明该算法能准确检测到攻击的发生。
[Abstract]:Among DDoS (Distributed Denial of Service) attack detection methods, as an anomaly detection method, the network traffic self-similarity detection method is sensitive to the network traffic changes, and the detection rate is high. However, there is also the problem of high false alarm rate. This paper analyzes the traditional self-similar methods and the events in the network that may cause traffic anomalies. On this basis, an improved detection algorithm, WAIE.WAIE, is proposed to calculate the Hurst exponent of network traffic using wavelet analysis method, and the information entropy in information theory is introduced to measure the dispersion of source IP addresses. The threshold is set adaptively according to the change of Hurst exponent and entropy in the initial stage to detect the occurrence of attack. The data set published by MIT Lincoln Laboratory and the data set collected in laboratory environment are used to experiment. The experimental results show that the algorithm can detect the attack accurately.
【作者单位】：燕山大学信息科学与工程学院;
【分类号】：TP393.08

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 程杰仁;殷建平;刘运;蔡志平;李敏;;基于地址相关度的分布式拒绝服务攻击检测方法[J];计算机研究与发展;2009年08期

2 唐鹏;张自力;;基于信息熵的多Agent DDoS攻击检测[J];计算机科学;2008年03期

3 赵继俊;胡志刚;张健;;基于流连接信息熵的DDoS攻击检测算法[J];计算机工程;2007年16期

4 张小明;许晓东;朱士瑞;;基于Hurst指数方差分析的DDoS攻击检测方法[J];计算机工程;2008年14期

5 许晓东;范艳华;朱士瑞;;基于宏观网络流相关性的DDoS攻击检测[J];计算机工程;2011年10期

6 严芬;王佳佳;赵金凤;殷新春;;DDoS攻击检测综述[J];计算机应用研究;2008年04期

7 张宾;杨家海;吴建平;;Internet流量模型分析与评述[J];软件学报;2011年01期

8 刘运;蔡志平;钟平;殷建平;程杰仁;;基于条件随机场的DDoS攻击检测方法[J];软件学报;2011年08期

9 冯江;刘渊;;基于熵参数的DDoS攻击检测算法研究[J];计算机工程与设计;2009年21期

10 任勋益;王汝传;王海艳;;基于自相似检测DDoS攻击的小波分析方法[J];通信学报;2006年05期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 张静;胡华平;刘波;肖枫涛;陈新;;剖析DDoS攻击对抗技术[J];信息安全与技术;2010年07期

2 赵英;黄文宇;;基于行为分布的DDoS攻击检测方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年02期

3 肖敏;柴蓉;杨富平;范士喜;;基于可拓集的入侵检测模型[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年03期

4 严有日;;基于DDOS攻击机理的分析与防范[J];赤峰学院学报(自然科学版);2009年12期

5 张娅婷;;DDoS防御技术综述[J];长沙铁道学院学报(社会科学版);2007年04期

6 王鲁达;高守平;唐日成;李煜民;;分布式拒绝服务攻击防御性能评估方法研究[J];湘南学院学报;2009年05期

7 王小波;周贤伟;宋俊德;;基于非齐次泊松过程的深空骨干节点流量分析[J];电波科学学报;2012年03期

8 郭健;;DDoS攻击原理及其检测方法探究[J];电脑知识与技术;2009年12期

9 李银锦;刘玉;;一种基于流量清洗的DDoS攻击防御系统[J];电脑知识与技术;2010年35期

10 李庆红;;一种追踪DDoS攻击源的算法[J];电脑知识与技术;2011年18期

相关期刊论文前10条

1 第文军,薛丽军,蒋士奇;运用网络流量自相似分析的网络流量异常检测[J];兵工自动化;2003年06期

2 李永利,刘贵忠,王海军,尚赵伟;自相似数据流的Hurst指数小波求解法分析[J];电子与信息学报;2003年01期

3 周东清,张海锋,张绍武,胡祥培;基于HMM的分布式拒绝服务攻击检测方法[J];计算机研究与发展;2005年09期

4 郝志宇,云晓春,张宏莉,陈雷;基于相似度的DDoS异常检测系统[J];计算机工程与应用;2004年35期

5 蒋平;;基于小波神经网络的DDoS攻击检测及防范[J];计算机工程与应用;2006年03期

6 罗光春;林夏;卢显良;张骏;;一种新型的基于网络流量自相似性的DDoS入侵诊测方法[J];计算机科学;2003年12期

7 林白,李鸥,刘庆卫;基于序贯变化检测的DDoS攻击检测方法[J];计算机工程;2005年09期

8 林白,李鸥,赵桦;基于源端网络的SYN Flooding攻击双粒度检测[J];计算机工程;2005年10期

9 王旭仁;许榕生;;基于机器学习的入侵检测系统研究[J];计算机工程;2006年14期

10 王海龙;杨岳湘;;基于信息熵的大规模网络流量异常检测[J];计算机工程;2007年18期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 王延平;梅雁诚;梅林;;图像的小波锥分解及其矢量量化[J];武汉大学学报(自然科学版);1993年06期

2 张定会;基于小波分析的故障诊断[J];上海理工大学学报;2000年02期

3 刘文霞,孙凤英,王德江;机械设备故障诊断理论及相关技术的研究[J];交通科技与经济;2001年03期

4 张广莹,邓正隆;小波分析在系统辨识中的应用[J];电机与控制学报;2002年01期

5 张德宝,廖学兵,谢正喜,朱绍文;小波分析在火控电视跟踪器图像处理中的应用[J];火力与指挥控制;2002年S1期

6 钱宇,李秀喜,江燕斌,黄启明;化工过程集成型智能故障诊断系统研究与开发[J];华南理工大学学报(自然科学版);2002年11期

7 周凤星;程耕国;;冲击信息提取与故障诊断[J];电子测量技术;2003年05期

8 康维新;彭喜元;;桩基小波特征的研究[J];电子测量与仪器学报;2005年05期

9 孙丽卿;张国峰;王行仁;;无人机仿真训练系统[J];计算机仿真;2006年02期

10 封筠;王彦芳;王小平;侯义斌;;小波分析在基于内容的图像检索技术中的应用[J];微计算机信息;2006年13期