序列模式挖掘在网络告警分析中的应用

序列模式挖掘可以用来有效地发现网络系统中的告警关联知识.论文研究了序列模式挖掘在网络告警分析中的具体应用.首先,将挖掘过程分成了特定设备告警序列挖掘、同类设备告警序列挖掘和互联设备告警序列挖掘等3类,根据不同的用户意图来有效地确定挖掘范围,避免对无关数据的访问.为了进一步提高挖掘算法的执行效率,又提出了用于描述网络拓扑信息的拓扑约束,并设计了基于拓扑约束的互联设备告警序列模式挖掘算法.     

通信网告警相关性分析中有效的关联规则挖掘算法

关联规则挖掘算法是通信网告警相关性分析中的重要方法。在处理数量庞大的告警数据库时,算法的效率显得至关重要,而经典的FP-growth算法会产生大量的条件模式树,使得在通信网环境下挖掘关联规则的难度非常大。针对上述问题,提出了一种基于分层频繁模式树的LFPTDP算法,采用分层模式树的方法产生频繁项集,从而避免了产生大量的条件模式树,并用动态剪枝的方法删除大量的非频繁项。算法分析及仿真表明,LFPTDP算法具有较好的时间和空间效率,是一种适合于通信网告警相关性分析的关联规则挖掘算法。     

一种基于相关度统计的告警关联规则挖掘算法

挖掘告警序列间关联规则的算法都受到最小支持度的限制，仅能够得到频繁告警序列间的关联规则. 对此，提出了一种以高相关度、高置信度为条件，通过聚类找到特征相同的网元告警群，然后基于相关度统计的挖掘算法. 实验结果表明，该算法可以高效、准确地挖掘出电信网络告警数据库中频繁和非频繁告警序列间的关联规则.     

基于告警属性聚类的攻击场景关联规则挖掘方法研究

针对现有攻击场景重构方法中存在关联规则挖掘不充分、攻击场景链断裂的问题,以及安全设备的误告警影响攻击场景重构准确性的现状,提出一种基于告警属性聚类的攻击场景关联规则挖掘方法。该方法能够有效挖掘攻击场景关联规则,减少攻击链断裂,还原实际的多步攻击,更好地帮助安全管理员深入理解攻击者入侵行为并掌握攻击全貌。以真实网络中的安全设备的原始告警为数据源,首先,对原始告警数据进行预处理,实现告警数据的归一化。然后,通过构建告警时间序列,利用FFT和Pearson相关系数对误告警周期特性进行分析,生成误告警过滤规则。接着,提出一种基于动态时间阈值的告警属性聚类方法,通过告警属性相似性刻画告警间相似度,并根据告警发生的时间间隔结合动态时间阈值方法更新聚类时间,对属于同一攻击场景的告警进行聚类。最后,利用Apriori频繁项挖掘算法生成攻击场景序列模式,并对具有重复攻击步骤的攻击场景序列模式进行融合生成关联规则。在四川大学校园网真实环境中进行实验,结果表明所提方法可有效缓解攻击链断裂问题和误告警的影响,相较于对比方法可有效提升生成的攻击场景关联规则的完整性。     

通信网告警加权关联规则挖掘算法的研究

关联规则挖掘算法是通信网告警相关性分析中的重要方法。在处理数量庞大的告警数据库时,算法的效率显得至关重要,而经典的FP-growth算法会产生大量的条件模式树,加权算法MINWAL (O)则需要多次扫描数据库,使得在通信网环境下挖掘关联规则的难度非常大。该文提出了一种高效的基于加权频繁模式树的通信网告警关联规则挖掘算法,算法性能测试表明,该算法与已有的加权关联规则挖掘算法相比较,节约了大量的存储空间,提高了算法的挖掘速度,对通信网的故障诊断和故障定位有着积极的意义。     

入侵检测系统中关联规则的挖掘

在分析几种现有关联规则算法的基础上,针对网络数据的具体情况,引入关键属性、参考属性以及属性相对支持度的约束,对关联规则挖掘算法FP_Growth进行了扩展,解决了基本关联规则挖掘算法中产生大量无用模式的问题,从而帮助系统发掘出更有意义的模式,提高了系统挖掘的执行效率和规则库的准确度.     

一种有效的通信网络告警分析方法

以往大多告警分析研究都是假设通信网络中所有告警是平等的,考虑此假设的不合理性,提出了一种加权告警分析方法。首先,根据告警对网络的影响程度,采用熵值法为不同的告警分配不同的权值,并将其转换成适合于数据挖掘的序列数据集;然后,设计了一种加权告警序列模式挖掘算法,并采用了一种新颖的剪枝策略来缩减需要挖掘的数据集大小以提高算法的效率;最后,利用该算法挖掘告警数据中的时序关系。实验结果表明,这种加权告警分析方法在剪枝效果、挖掘重要告警序列模式和执行效率方面具有很好的性能。     

挖掘电信告警关联模式方法

关联模式挖掘算法通常受到最小支持度的限制,仅能得到频繁告警序列间的关联模式,针对这一问题,基于图论思想提出了一种挖掘电信网络告警间关联模式的方法.首先在单遍扫描数据库的条件下挖掘网络中的二项关联模式,然后直接发现其最大关联模式,从而避免大量中间项集的产生. 基于实际网络告警数据的实验结果表明,该方法不仅具有较高的效率,而且有效.     

入侵检测中基于序列模式的告警关联分析

提出一种基于序列模式的告警关联分析模型,实现对攻击告警的分析。该模型预处理部分利用网络拓扑信息和告警属性相似度隶属函数对原始告警进行过滤和融合;在WINEPI算法的基础上,考虑告警数据库增长的情况,提出一种告警的增量式序列模式挖掘算法,用于关联规则发现;在线关联模块匹配规则库形成攻击场景图,并预测未知攻击事件。使用2000 DARPA攻击数据集测试表明,该模型能够明显改善入侵检测系统的性能,验证了模型和算法的有效性。     

TESP:带时间特征的序列模式挖掘算法

引入序列模式时间特征的概念,提出一个带时间约束的序列模式挖掘算法,称做TESP(Time-Enriched Sequential Pattern mining),算法在找出模式的同时,也给出序列模式的时间特征,并且允许用户在挖掘之前对模式的这些时间特征进行限制,提高了序列模式挖掘的灵活性和有用性。