基于前导码挖掘的未知协议帧切分算法

针对未知协议帧切分技术存在的效率较低的问题，提出基于前导码挖掘的未知协议帧切分技术。首先介绍前导码作为标识链路帧起始位置的原理，分析候选序列选取问题是现有频繁序列挖掘方法无法对长度较长的前导码进行挖掘的原因，并针对该原因以及前导码挖掘的特点提出从目标比特流中发现候选序列、基于候选序列集合大小变化特征的候选序列选取等改进方法；然后提出未知前导码长度的判定与挖掘方法，从挖掘的众多频繁序列中找出前导码序列，进而对帧进行切分；最后通过采集的真实数据对所提方法的有效性进行了验证。实验结果表明，所提方法能够快速准确地挖掘未知协议比特流中的前导码序列，相比现有方法降低了空间与时间复杂度。     

面向比特流的未知短波协议识别技术

协议识别技术在信息对抗中发挥着极其重要的作用,它是对信号进行解码的前提条件,是通信对抗由信号层对抗,转变为信号层与信息层对抗互相结合,以信息层对抗为主的关键一步.从海量比特流数据中识别未知协议的基本方法是对比特流数据进行挖掘,寻找其中的特征序列,在没有先验知识的情况下,则需要对其中的频繁序列进行提取.为适应比特流环境,本文在BNDM算法的基础上做出改进,进行前置编码,极大地提高了二进制环境下搜寻频繁序列的效率.实验表明,上述方法能够实现海量比特流数据中对未知短波协议的识别以及对协议数据帧的定界和切分.     

面向比特流的未知协议识别与分析技术综述

在日益严峻的网络安全形势下,为确保信息的安全性,大量的网络应用开始采用未知的私有协议进行数据传输,尤其是在军事对抗中的战场无线通信网络下,通信所采用的协议不仅未知,还有可能被加密。要从截获的通信比特流中提取可用信息并加以利用,推断出以比特流形式存在的未知协议的报文格式是首要前提。首先从整体上介绍了现有面向比特流的协议识别研究领域所涉及的主要内容,重点分析了现有未知协议格式推断方法,包括频繁模式挖掘、关联规则挖掘、比特流帧切分以及协议格式推断,最后总结其优缺点及下一步研究方向。     

面向比特流数据的未知协议关联分析与识别

针对移动无线网络比特流数据特征,提出了一种基于关联规则识别特定环境下未知协议的方法。该方法改进了传统协议识别技术,如通过端口号、协议已知固定特征等,避免了传统技术存在的局限性。通过截获无线环境中传输的比特流数据,利用机器学习机制,提取特征信息,挖掘关联规则来识别和标志未知协议,标志协议指纹信息,实现特定环境下未知协议的发现与分析识别。最后在两种协议上对提出的方法进行了评估,协议的平均识别率高于99%,而平均的错误识别率低于0.6%。     

基于改进凝聚层次聚类的协议分类算法

在比特流未知协议识别过程中,针对如何将得到的多协议数据帧分为单协议数据帧这一问题,提出了一种改进的凝聚型层次聚类算法。该算法以传统的凝聚型层次聚类算法思想为基础,结合比特流数据帧的特征,定义了数据帧之间及类簇之间的相似度,采用边聚类边提取符合要求类簇的方式,能快速有效地对数据帧进行聚类;并且该算法能自动地确定聚类的个数,所得的类簇含有相似度评价指标。利用林肯实验室公布的数据集进行测试,说明该算法能以较高的正确率对协议数据帧进行聚类。     

基于序列统计的未知无线协议特征提取方法

在未知无线网络环境下，比特流形式的协议数据帧特征不明显，且缺乏先验知识对其进行分析，造成特征提取困难。提出一种利用序列统计提取未知无线协议特征的方法。统计数据中定长序列出现的频次和位置，根据概率和相似性筛选满足频繁条件的固定序列和交互序列，得到频繁项集，并借鉴关联规则连接频繁项集中的频繁序列，去除冗余的序列信息，得到协议特征集。仿真结果表明，该方法能够有效提高未知无线协议特征提取效果，准确率稳定在90%以上。     

基于生成对抗网络与变异策略结合的网络协议漏洞挖掘方法

随着信息化和工业化的深度融合,工业物联网网络协议安全问题日益突出。现有网络协议漏洞挖掘技术以特征变异和模糊测试为主,存在依赖专家经验和无法突破未知协议的局限。针对工业物联网协议的漏洞挖掘挑战,文中从漏洞检测规则的自动化分析与生成展开研究,提出基于生成对抗网络与变异策略结合的网络协议漏洞挖掘方法。首先,采用一种基于生成对抗网络的网络协议分析模型,通过对报文序列进行深层信息挖掘,提取报文格式及相关特征,实现对网络协议结构的识别。然后,结合基于变异算子库指导的迭代变异策略,构建有导向性的测试用例生成规则,缩短漏洞发现的时间;最终,形成面向未知工控网络协议的自动化漏洞挖掘方法,满足现有工控应用领域对协议自动化漏洞挖掘的需求。基于上述方法,对两种工控协议(Modbus-TCP和S7)进行测试,并对生成用例的测试接收率、漏洞检测能力、用例生成时间及其多样性方面进行了评估。实验结果表明,所提方法在TA指标上高达89.4%,本方法检测模拟系统ModbusSlave的AD指标为6.87%,缩短了有效用例的生成时间,提升了工控协议漏洞挖掘的效率。     

基于游程检测与快速傅里叶变换的加密比特流识别

为获得链路层中的加密与未加密比特流样本,首先提出了基于游程检测方法的链路层加密比特流识别方案,解决了未知网络环境下的加密与未加密比特流样本获取问题.同时,采用快速傅里叶变换分别对加密与未加密比特流样本进行处理,根据最大差异原则确定了快速傅里叶变换结果的特征点位置,并基于正态分布原理确定了特征点的取值,建立了特征模板.最后,以某无线网络链路层加密比特流为识别对象,对提出的方案的有效性进行了验证.结果表明,该方案对链路层加密与未加密比特流的识别率均可达到95％以上.     

基于自适应权值的数据报指纹特征识别与发现

面对未知协议下的报文数据,由于不能通过协议规范获得相关特征,导致传统的模式匹配方法在报文提取和协议识别过程中存在着难题;提出了以数据挖掘理论为基础的数据报指纹特征提取方案;在特征序列挖掘过程中引入自适应权值,对源数据中的序列模式进行加权统计得到判决结果;再利用提升率对特征序列进行关联规则验证,输出数据报的指纹特征;最后,采用ARP广播帧和ICMP数据包作为原始数据,测试提取数据报指纹特征;实验结果表明,自适应权值的引入能够有效减小报文中冗余数据段的干扰,提高指纹特征提取的正确率,并对报文的长度变化有一定的鲁棒性。     

基于关键字的单协议分类

网络协议是网络通信中一系列标准的集合,未知协议的识别和分析对网络监管、保障网络安全具有重大意义。协议识别技术多种多样,但大都不适用于二进制的协议识别。在此针对现有的协议识别技术的局限性,提出了一种在双方单协议通信环境下的多种类型二进制数据帧的协议识别方法。该方法首先利用n-gram技术对数据帧进行分割,然后利用无监督的特征选择算法提取特征串集合,从而利用聚类算法实现协议消息的识别。最后在ICMP上对该方法进行评估,消息识别的准确率和召回率均可达到90%以上。     

Call for Papers The 6^th International Conference on Grid and Cooperative Computing

Recent years have seen rapid advances in various grid-related technologies, middleware, and applications. The GCC conference has become one of the largest scientific events worldwide in grid and cooperative computing. The 6th international conference on grid and cooperative computing (GCC2007) Sponsored by China Computer Federation (CCF),Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences (ICT) and Xinjiang University ,and in Cooperation with IEEE Computer Soceity ,is to be held from August 16 to 18, 2007 in Urumchi, Xinjiang, China.     

法律信息库系统

本文分析了法律数据库的结构和特点，介绍了采用面向对象设计方法和超文本数据库技术开发和实现法律信息库系统将作为重要网络资源之一为不同用户进行法律咨询服务。     

International Journal of Automation and Computing Table of Contents

正~~     

Information for authors

正SCIENCE CHINA Information Sciences(Sci China Inf Sci),cosponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China,and published by Science China Press,is committed to publishing highquality,original results of both basic and applied research in all areas of information sciences,including computer science and technology;systems science,control science and engineering(published in Issues with odd numbers);information and communication engineering;electronic science and technology(published in Issues with even numbers).Sci China Inf Sci is published monthly in both print and electronic forms.It is indexed by Academic OneFile,Astrophysics Data System(ADS),CSA,Cabells,Current Contents/Engineering,Computing and Technology,DBLP,Digital Mathematics Registry,Earthquake Engineering Abstracts,Engineering Index,Engineered Materials Abstracts,Gale,Google,INSPEC,Journal Citation Reports/Science Edition,Mathematical Reviews,OCLC,ProQuest,SCOPUS,Science Citation Index Expanded,Summon by Serial Solutions,VINITI,Zentralblatt MATH.     

Erratum to: Fast global kernel fuzzy c-means clustering algorithm for consonant/vowel segmentation of speech signal

正Erratum to:J Zhejiang Univ-Sci C(ComputElectron)2014 15(7):551-563doi:10.1631/jzus.C1300320The original version of this article unfortunately contained mistakes.Algorithm 6 should be as follows:Algorithm 6 FGKFCM-F clustering Input:(1)X={x_1,x_2,…,x_N},,x_iR~d,i=1,2,…,N,the dataset;(2)C,1C≤N,the number of clusters;(3)ε0,the stopping criterion;     

Journal of Zhejiang University-SCIENCE C (Computers & Electronics) Total contents

正~~     

磨机负荷专家控制系统设计及仿真研究

磨矿过程的大滞后和时变性等特点,致使对磨机负荷的最佳工作点很难进行稳定、高效的控制,针对以上情况,借鉴生物界的免疫反馈原理和遗传算法,利用模糊控制可以有效地实现对非线性、纯滞后、复杂的对象进行控制的优点,并结合PID与自寻优方法,设计出磨机负荷专家控制系统,用VB编写OPC客户端及控制程序,实现对磨机负荷的动态优化控制;试验结果表明,文章提出的控制策略能够增强系统的稳定性,且在干扰存在的情况下也能很好的跟随系统的参数变化,在提高磨机台时产量的同时增加了矿厂的经济效益.     

基于人工蜂群的无线传感器网络能耗均衡算法

由于无线传感器网络中的节点链路状况、数据传输能耗及节点剩余能量的限制,造成网络中部分感知节点寿命缩短,影响网络生存周期,提出了一种基于人工蜂群算法的WSNs能耗均衡算法,优化网络能耗均衡,从而提高网络寿命;文章给出了网络能耗相应的数学模型及优化求解算法,介绍人工蜂群算法的寻找食物过程,阐述了人工蜂群算法在网络能耗均衡方面的实现步骤;通过实验仿真证明,文章提到的算法与LEACH分簇算法、蚁群优化算法相比,具有更好的能耗和负载均衡能量、丢包率和时延性,有效地提高了网络生存周期.     

Thermodynamic modeling of the Al–Bi,Al–Sb,Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb systems

All available thermodynamic and phase diagram data of the binary Al–Bi and Al–Sb systems and ternary Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb systems were critically evaluated, and all reliable data were used simultaneously to obtain the best set of the model parameters for each ternary system. The Modified Quasichemical Model used for the liquid solution shows a high predictive capacity for the ternary systems. The ternary liquid miscibility gaps in the Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb systems resulting from the ordering behaviour of the liquid solutions can be well reproduced with one additional ternary parameter. Using the optimized model parameters, the experimentally unexplored portions of the Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb ternary phase diagrams were more reasonably predicted. All calculations were performed using the FactSage thermochemical software package.