[发明专利]一种基于分段熵和时间特征的V2Ray流量识别方法有效

专利信息
申请号: 202110560775.4 申请日: 2021-05-21
公开(公告)号: CN113301041B 公开(公告)日: 2022-06-14
发明(设计)人: 程光;张家康 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: H04L9/40 分类号: H04L9/40;G06N20/00
代理公司: 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人: 杜静静
地址: 210096 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 分段 时间 特征 v2ray 流量 识别 方法
【权利要求书】:

1.一种基于分段熵和时间特征的V2Ray流量识别方法,其特征在于,通过提取流量数据包中有效载荷的信息熵、会话交互时间差等时间特征,并使用随机森林算法对V2Ray流量进行检测和识别;包括如下步骤:

步骤(1)在可控网络环境中通过数据采集设备采集流量作为训练数据;

步骤(2)计算N-截断熵以及置信区间;

步骤(3)以流量会话为基本单位,提取会话中部分报文序列的分段熵、会话交互的时间差等时间特征;

步骤(4)对提取的特征构建数据集,进行随机森林算法分类模型的训练,训练后的模型即为V2Ray流量识别预测模型;

步骤(5)在真实网络环境中通过数据采集设备采集真实流量,并提取流量特征;

步骤(6)利用步骤(4)中训练好的V2Ray流量识别预测模型对步骤(5)中提取出来的特征进行分类,从而实现对V2Ray流量的识别和检测;

所述步骤(3)具体包含如下子步骤:

(3.1)使用指纹识别方法区分TLS会话和非TLS会话,TLS1.2中主要有ClientHello、ServerHello、Certificate、Server Key Exchange、ServerHelloDone、Client KeyExchange、Change Cipher Spec、EncryptedHandshakeMessage和ApplicationData共9种报文,每种报文相应的报文结构如表2、表3和表4所示,TLS中主要有ClientHello、ServerHello、Change Cipher Spec和ApplicationData共4种报文,每种报文相应的报文结构分别如表5、表6所示,由于TLS握手协议是通过明文传输的,通过解析捕获的pcap文件获取数据包的头部信息,与上面几种不同类型消息的报文结构进行比对,从而识别出当前数据包是否为TLS握手协议的特定消息类型;

(3.2)提取会话部分报文序列分段信息熵,并计算分段信息熵与步骤(2)中计算出的置信区间左边界的差值,将该差值作为会话特征;

(3.3)提取会话交互的时间差;

(3.4)提取会话其他时间特征;

表2:TLS1.2的报文格式

表3:TLS1.2的Change Cipher Spec报文格式

表4:TLS1.2的EncryptedHandshakeMessage、ApplicationData报文格式

表5:TLS1.3的报文格式

表6:TLS1.3的Change Cipher Spec报文格式

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