[发明专利]基于突变理论的软件定义网络安全状态评估方法及装置有效

专利信息
申请号: 201810595799.1 申请日: 2018-06-11
公开(公告)号: CN108429771B 公开(公告)日: 2021-02-05
发明(设计)人: 郭毅;张连成;燕菊维;辜苛峻;许新忠;钟华 申请(专利权)人: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
主分类号: H04L29/06 分类号: H04L29/06
代理公司: 郑州大通专利商标代理有限公司 41111 代理人: 陈勇
地址: 450000 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 基于 突变 理论 软件 定义 网络安全 状态 评估 方法 装置
【权利要求书】:

1.基于突变理论的软件定义网络安全状态评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:针对软件定义网络的历史攻击流量,提取关联流占比γ、流到达时间平均间隔ρ和单向流生成速率λ作为SDN网络安全状态特征;

步骤2:基于SDN网络安全状态特征,构建突变模型及进行突变模型的参数估计;

所述步骤2包括:

步骤2.1:基于标准化后的SDN网络安全状态特征,构建尖点突变模型:

尖点突变模型的势函数F(x)=x4+aux2+bvx,其中x表示状态变量,u、v为控制变量,选取λ作为状态变量x,γ作为控制变量u,ρ作为控制变量v;a,b是系数;

由尖点突变模型的势函数得出尖点突变模型的平衡曲面M为:

F'(x)=4x3+2aux+bv=0

通过平衡曲面M公式得出平衡曲面的临界点,由平衡曲面的临界点得出分歧集函数为:

Bs:8a3u3+27b2v2=0;

步骤2.2:对尖点突变模型进行参数估计:

采用最小平方拟合方法估计a和b的最优值:

定义

对于标准化处理后的训练样本集使J(a,b)值最小的参数a、b为最优解,为训练样本集中第i个数据的单向流生成速率,为训练样本集第i个数据的关联流占比,为训练样本集第i个数据的流到达时间平均间隔;

步骤3:利用突变模型进行SDN网络安全状态评估。

2.根据权利要求1所述的基于突变理论的软件定义网络安全状态评估方法,其特征在于,在所述步骤1之后还包括:

采用线性函数标准化方法对SDN网络安全状态特征进行标准化处理,将特征取值标准化到[0,1]区间。

3.根据权利要求2所述的基于突变理论的软件定义网络安全状态评估方法,其特征在于,所述步骤3包括:

步骤3.1:按照时间顺序对待测数据进行标准化处理,标准化处理后的测试样本集为为测试样本集中第i个数据的单向流生成速率,为测试样本集中第i个数据的关联流占比,为测试样本集中第i个数据的流到达时间平均间隔;

步骤3.2:根据得到的a和b的最优值,判断是否成立,若成立则说明第i个数据对应的时段网络处于正常状态;若说明网络处于异常状态;

步骤3.3:若步骤3.2中条件均不满足,则结合前一时段的数据进行判断,若则说明第i个数据对应的时段网络处于正常状态,否则说明网络处于异常状态。

4.根据权利要求1所述的基于突变理论的软件定义网络安全状态评估方法,其特征在于,在所述步骤3之后还包括:

将网络的状态按照时间顺序存入网络状态库,便于后续检测判断。

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