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基于数据流方法的大规模网络异常发现 被引量：17
1
作者 郑军 胡铭曾 +1 位作者 云晓春 郑仲 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期1-8,共8页
随着网络规模和速度的增加,大规模网络异常发现要求检测算法能够在无保留状态或者少保留状态下对G比特级的海量网络业务量数据进行实时在线分析。针对在高速骨干网上进行大规模网络异常发现的特点和要求,提出了一种基于数据流的大规模... 随着网络规模和速度的增加,大规模网络异常发现要求检测算法能够在无保留状态或者少保留状态下对G比特级的海量网络业务量数据进行实时在线分析。针对在高速骨干网上进行大规模网络异常发现的特点和要求,提出了一种基于数据流的大规模网络异常发现的方法,第一次将数据流模型用于大规模网络的异常发现。主要包括以下创新点:设计了一种面向异常发现的网络流量概要数据结构和突发高频事件检测算法;提出了一种基于安全监测策略定制的预查询方法来进行多数据流的关联监测并且对数据流查询进行了优化;在真实数据分析的基础上,对网络业务量进行了数据约减,使得监测部分特殊类型的数据流能最大程度地获得整体网络业务量的变化特征以提高异常发现的效率。通过真实网络环境下的实验和性能评价验证了数据流方法的有效性。 展开更多
关键词 异常发现 数据流 大规模网络 突发高频事件 概要数据结构
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基于概要数据结构的网络微突发流量检测方法
2
作者 王佳宇 于俊清 +1 位作者 李冬 赵君杨 《计算机科学》 北大核心 2025年第1期374-382,共9页
网络微突发流量是数据中心网络中常见的流量类型,其在极短的时间内迅速增长,对网络性能造成严重影响,且难以检测。目前的测量方法无法兼顾细粒度检测和低资源开销传输,文中基于概要数据结构(sketch)设计了一种轻量级细粒度的网络微突发... 网络微突发流量是数据中心网络中常见的流量类型,其在极短的时间内迅速增长,对网络性能造成严重影响,且难以检测。目前的测量方法无法兼顾细粒度检测和低资源开销传输,文中基于概要数据结构(sketch)设计了一种轻量级细粒度的网络微突发流量测量方法。首先基于可编程交换机的架构特性,实时测量数据报文的排队时延,设计检测算法,监测微突发流量,实现基于数据报文的细粒度检测;然后根据检测结果采集微突发流,采用sketch存储微突发流信息,利用镜像传输方式在时间片或微突发流结束后向控制器传送,实现轻量级传输。测量方法基于可编程协议无关报文处理语言,在P4可编程交换机上进行了相应的系统实现,能够实时检测和展示网络微突发流量。实验结果表明该方法能够实时细粒度检测网络微突发流量,显著降低传输微突发信息的带宽开销。 展开更多
关键词 可编程协议无关报文处理语言 可编程交换机 微突发流量 概要数据结构
基于多层概要结构的数据流的频繁项集发现算法 被引量：1
3
作者 冯文峰 郭巧 吴素妍 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期512-516,共5页
利用一类基于异或运算的两两相互独立的哈希函数族,实现了对多层结构流数据进行“概括”的概要数据结构.应用该多层概要数据结构,实现了面向数据流的多层频繁项集的动态近似查找算法.实验结果表明,该算法以亚线性的时间和空间消耗,在统... 利用一类基于异或运算的两两相互独立的哈希函数族,实现了对多层结构流数据进行“概括”的概要数据结构.应用该多层概要数据结构,实现了面向数据流的多层频繁项集的动态近似查找算法.实验结果表明,该算法以亚线性的时间和空间消耗,在统计意义上达到了几乎100%的查找和估计精确度. 展开更多
关键词 数据流 概要数据结构 频繁项集 随机算法
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基于概要数据结构的全网络持续流检测方法 被引量：3
4
作者 周爱平 朱琛刚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第8期2354-2358,共5页
持续流是隐蔽的网络攻击过程中显现的一种重要特征,它不产生大量流量且在较长周期内有规律地发生,给传统的检测方法带来极大挑战。针对网络攻击的隐蔽性、单监测点的重负荷和信息有限的问题,提出全网络持续流检测方法。首先,设计一种概... 持续流是隐蔽的网络攻击过程中显现的一种重要特征,它不产生大量流量且在较长周期内有规律地发生,给传统的检测方法带来极大挑战。针对网络攻击的隐蔽性、单监测点的重负荷和信息有限的问题,提出全网络持续流检测方法。首先,设计一种概要数据结构,并将其部署在每个监测点;其次,当网络流到达监测点时,提取流的概要信息并更新概要数据结构的一位;然后,在测量周期结束时,主监测点将来自其他监测点的概要信息进行综合;最后,提出流持续性的近似估计,通过一些简单计算为每个流构建一个位向量,利用概率统计方法估计流持续性,使用修正后的持续性估计检测持续流。通过真实的网络流量进行实验,结果表明,与长持续时间流检测算法(TLF)相比,所提方法的准确性提高了50%,误报率和漏报率分别降低了22%和20%,说明全网络持续流检测方法能够有效监测高速网络流量。 展开更多
关键词 网络测量 持续流检测 网络攻击 概要数据结构 概率统计方法
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软件定义网络中高效协同防御分布式拒绝服务攻击的方案 被引量：1
5
作者 葛晨洋 刘勤让 +2 位作者 裴雪 魏帅 朱正彬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第8期2477-2485,共9页
针对软件定义网络(SDN)中传统的分布式拒绝服务(DDoS)攻击的防御方案往往忽略了降低SDN工作负载的重要性,并且未考虑攻击缓解的及时性的问题,提出一种SDN中高效协同防御DDoS攻击的方案。首先,通过将部分防御任务卸载到数据平面中,降低... 针对软件定义网络(SDN)中传统的分布式拒绝服务(DDoS)攻击的防御方案往往忽略了降低SDN工作负载的重要性,并且未考虑攻击缓解的及时性的问题,提出一种SDN中高效协同防御DDoS攻击的方案。首先,通过将部分防御任务卸载到数据平面中,降低控制平面的开销并充分利用数据平面的资源;然后,若检测到异常则产生快速数据路径(XDP)规则,以及时缓解攻击,同时将数据平面的统计信息交由控制平面来进一步检测和缓解攻击,从而在提升准确率的同时进一步降低控制器开销;最后,根据控制平面确定的异常源更新XDP规则。为验证所提方案的有效性,利用Hyenae攻击工具产生了3种不同类型的攻击数据。相较于依赖于控制平面的支持向量机(SVM)方案、新架构防御方案和跨平面协作的防御方案,在防御及时性方面,所提方案分别提高了33.33%、28.57%和21.05%;在中央处理器(CPU)消耗方面,所提方案分别降低了33、11和4个百分点。实验结果表明,所提方案能很好地防御DDoS攻击且有较低的性能开销。 展开更多
关键词 软件定义网络 协同防御 分布式拒绝服务攻击 快速数据路径 sketch数据结构
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基于Sketch数据结构的海量网络流量实时排名系统 被引量：2
6
作者 方澄 殷明瑞 +1 位作者 张礼哲 孙佳慧 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第A01期70-74,共5页
海量互联网流量数据服从幂律分布,因此对流量中排名前k个的服务提供商(SP)进行实时监控和了解,有助于运营商实时了解网络状态,便于网络管理。针对这个事实,提出一种采用概要(Sketch)数据结构的互联网流量实时排名系统。该系统实时记录... 海量互联网流量数据服从幂律分布,因此对流量中排名前k个的服务提供商(SP)进行实时监控和了解,有助于运营商实时了解网络状态,便于网络管理。针对这个事实,提出一种采用概要(Sketch)数据结构的互联网流量实时排名系统。该系统实时记录网络数据流信息到Sketch数据结构,用Sketch图来保留整个数据流所有元素的概要信息。与数据流所有元素信息相比,Sketch图占用更少的计算和存储资源,因此可以实现实时流量统计。此外,为适应大规模流式数据的需求,系统算法进行并行化,并部署在并行流式工作框架SparkStreaming之上,从而实现对海量网络流量的实时排名。该系统应用于运营商真实网络环境下,对真实网络环境下流量进行了实时跟踪和分析。通过大量实验首次给出了某省网络运营商真实流量的实时排名变化情况,发现在一天内流量排名虽然有小幅的变化,但整体排名顺序基本保持不变,腾讯公司是流量最大的服务提供商;同时还发现为了分流网络流量,减小网络流量压力,服务提供商将网页内嵌的图片、视频等对象转移到其他域名下。通过实际应用和测试验证了该实时排名系统的有效性。 展开更多
关键词 概要数据结构 实时 大规模流式数据 SparkStreaming
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面向数据流的多层Count-Min概要数据结构 被引量：1
7
作者 冯文峰 郭巧 +1 位作者 关志涛 张治斌 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第14期20-23,共4页
构造了多层Count-Min概要数据结构来概括流数据中的层次结构。通过定义多层数据域U*上两两相互独立的异或哈希函数族,将数据流元组映射到L×D×W的三维计数数组,L是层次个数,D是从哈希函数族中均匀随机选取的哈希函数个数,W是... 构造了多层Count-Min概要数据结构来概括流数据中的层次结构。通过定义多层数据域U*上两两相互独立的异或哈希函数族,将数据流元组映射到L×D×W的三维计数数组,L是层次个数,D是从哈希函数族中均匀随机选取的哈希函数个数,W是哈希函数的值域。基于该结构,利用广度优先查询策略,查找多层频繁项集和估计多层频繁项值。实验表明,该结构在更新时间、存储空间和估计精度方面比直接堆叠多个Count-Min结构有较大的提高。 展开更多
关键词 数据流 概要数据结构 频繁项集 随机算法 多层结构
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基于概要数据结构的网络异常检测方法 被引量：1
8
作者 龙门 夏靖波 张子阳 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第4期186-188,共3页
提出一种基于概要数据结构(sketch)的网络异常检测方法。采用金字塔时间模型对高速网络数据流进行分析,并基于奇异熵提取sketch。统计一定周期内该数据结构的特征值变化趋势,计算出均值和梯度值,以及相应的报警区间。当告警出现时,该方... 提出一种基于概要数据结构(sketch)的网络异常检测方法。采用金字塔时间模型对高速网络数据流进行分析,并基于奇异熵提取sketch。统计一定周期内该数据结构的特征值变化趋势,计算出均值和梯度值,以及相应的报警区间。当告警出现时,该方法能分析出现异常的IP地址。实验证明,该方法能有效地对网络进行异常检测。 展开更多
关键词 概要数据结构 金字塔时间模型 奇异熵 异常检测
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