基于多维布隆过滤器的模式匹配引擎

针对传统的模式匹配引擎不具备完整报文检测功能的问题和出现的速度瓶颈,提出了基于FPGA实现的多维布隆过滤器解决方案,设计了能够同时检测报头和有效负载的多模式匹配引擎。引擎使用多维布隆过滤器过滤出可疑报文,由位拆分状态机进行精确匹配。分析和试验结果表明：与传统方法相比,基于多维布隆过滤器的模式匹配引擎可以并行检测报头和报文内容,在降低过滤器误判率的同时,有效提高了引擎的吞吐量。     

基于布隆过滤器的网页搜索去重方法

介绍布隆过滤器的相关理论,对MD5哈希算法进行较为详细的分析,对GPU和CPU的结构及运算特点进行分析比较,提出一种基于布隆过滤器并使用GPU进行URL的MD5计算的网页搜索去重方法。     

基于计数布隆过滤器的负载均衡算法

由于哈希冲突的存在,基于哈希表的网络流负载均衡算法无法约束最坏情况下算法的性能。针对该问题,设计一种多哈希算法,将需要调整的流保存在精确流匹配布隆过滤器结构中。与基本哈希表相比,该算法保持了会话的完整性以及更低的冲突概率,提高了查询性能。     

LSIF算法在工业物联网异常检测中的应用

工业物联网的出现推动了工业智能化的发展,提升了生产效率,降低了制造成本。然而,异常情况对于工业物联网应用程序的安全和隐私构成了威胁。为了解决该问题,本文提出了一种基于局部选择隔离森林的异常检测算法。通过在六个真实数据集上的仿真实验,结果表明与当前主流的异常检测算法相比,本文算法具有更好的检测性能,可应用于工业物联网数据的异常检测。     

基于布隆过滤器的RFID数据冗余处理算法研究

RFID技术作为物联网领域的关键技术,具有广阔的应用前景。然而RFID设备在读取标签信息时会产生大量冗余数据。因此,RFID数据冗余处理的研究对于减少RFID中间件系统负荷、快速检测出入标签有着重要的意义。之前针对RFID数据冗余过滤的研究往往是单维度、静态场景的简单过滤,无法实现复杂场景下标签的出入检测。因此,本文提出一种名为时间距离布隆过滤器（TDBF）的算法,该算法从时间和空间两个维度进行冗余过滤。与常用的时间布隆过滤器相比,该算法兼顾了RFID标签的读取时间和读取距离,极大的降低了数据的冗余问题。在保证漏读率较低的情况下,极大的降低了数据的误读率。同时该算法支持动态场景中移动标签的冗余过滤,能够较好的满足出入监控需求。     

基于计数型布隆过滤器的文本检索模型

分布式文本检索系统难以兼顾高效率的数据检索和低成本的索引维护。为此,提出一种基于计数型布隆过滤器的文本检索模型CBFTRM。该模型将物理节点分为数据节点和索引节点,分别采用结构化P2P进行网络覆盖。每个数据节点负责存储文档数据并维护与之相应的倒排索引,同时通过倒排索引中的关键词集合计算出计数型布隆过滤器值,发送给相应的索引节点。每个索引节点建立一棵以部分数据节点的特征信息(包括过滤器值)为叶节点、以过滤器值运算结果为内部节点的搜索树,并在叶节点发生变化时对搜索树进行维护。仿真实验结果表明,该模型文档定位快,索引维护通信量小,而且具有较高的查准率。     

基于机器学习的物联网异常流量检测策略研究

现在的网络带宽不断增长,而且各种类型的网络业务应用日趋广泛,面临每天产生大量的网络流量,就须实施必要的检测。在物联网流量中,除了正常流量之外,还有异常流量,对于其中的异常流量进行检测是非常必要的。应用建模方法进行检测,还可以基于模型量化分析,寻求其中的规律,起到预测的作用,本论文着重于研究机器学习的物联网异常流量检测策略。     

基于布隆过滤器属性基的多关键词可搜索方案

在云计算环境下,基于属性加密的多关键词可搜索加密能够同时实现对加密数据的访问控制和加密数据可搜索.为提高密文检索效率、降低关键词索引代价,本文提出一种基于布隆过滤器属性基的多关键词搜索方案.首先,对于文件关键词集合,利用布隆过滤器生成对应于关键词集合的固定长度索引向量,从而降低关键词索引的存储复杂度.然后,为防止敌手对...     

Spark环境下基于多维布隆过滤器的星型连接算法

为了适应联机分析处理(OLAP)系统中实时数据高性能分析需求不断提高的需求,提出一种能够适合Spark环境并结合多维Bloom Filter(MDBF)的星型连接算法SMDBFSJ。首先,根据多个维表构建MDBF,利用其占用空间小的特点,广播到所有节点;然后,在本地节点完成事实表过滤操作,事实表不需要在节点间移动数据;最后,过滤后的事实表与维表采用重划分方式进行连接,进而得到最终结果。SMDBFSJ算法避免了事实表数据移动,通过MDBF减小了需要广播的数据量,充分结合了广播连接和重划分连接的优势。实验结果表明了该算法的有效性,在单机和集群环境下,该算法相比重划分连接均获得了3倍左右的性能提升。     

基于Counting Bloom Filter的DNS异常检测

鉴于失败的DNS查询（failed DNS query）能提供恶意网络活动的证据,以DNS查询失败的数据为切入口,提出一种轻量级的基于Counting Bloom Filter的DNS异常检测方法。该方法使用带语义特征的可逆哈希函数对被查询的域名及发起查询的IP进行快速的聚类和还原。实验结果证明该方法能以较少的空间占用和较快的计算速度有效识别出DNS流量中的异常,适用于僵尸网络、分布式拒绝服务（DDoS）攻击等异常检测的前期筛选和后期验证。     

基于深度学习的工业物联网智能入侵检测

如何有效识别工业物联网入侵攻击行为是一个新挑战.针对工业物联网中入侵检测特征提取不高、检测效率低、适应能力差等问题,提出一种基于深度学习的工业物联网智能入侵检测方法.首先,在数据处理上改进采样算法用于调节少数类别样本数量,提高检测精度;其次,构建堆叠降噪卷积自编码网络提取关键特征,结合卷积神经网络和降噪自编码器,加强特征识别能力;为了避免信息丢失和信息模糊,改进池化操作以增加其自适应处理能力,并在模型训练过程中采用Adam算法获取最优参数;最后,采用NSL-KDD数据集测试提出方法的性能.实验结果表明,该方法相比现有的RNN、DBN和IDABCNN的准确率分别提高了3.66%、4.93%和4.6%;与未经采样算法的SDCAENN试验对比, U2R和R2L的检测精度分别提高17.57%和3.28%.     

主机型异常检测的隐半马尔可夫模型方法

提出基于HSMM模型的主机型入侵检测系统框架。以BSM审计数据作为数据源,提取正常主机行为的特权流系统调用序列,利用HSMM模型对正常主机行为进行建模,然后将当前主机行为与之比较,判定当前主机行为是否异常。选取特权流变化事件作为研究对象以缩短建模时间,同时滤去了过多的无用信息,一定程度上提高了检测效率。实验结果表明,提出的HSMM方法比HMM优越,同时该方法建模的系统不仅节省训练时间,而且在提高检测率的同时可以降低误报率。     

基于Bloom滤波器的对等网多关键字检索

现有基于Bloom滤波器（BF）的对等网(P2P)检索,由于索引表的不断增长且不能确定数据量的上限,存在两个问题:一是难以确定BF向量长度;二是不能高效处理P2P多关键字Top-k查询。提出了一种基于关键词频率进行分块的分块Dynamic Bloom Filter（BDBF）以解决上述问题;并给出了相应的P2P多关键字Top-k查询模型,即当节点传送BF时先传送高频DBF,如不能满足Top-k查询则继续传送次高频的BF。实验分析发现,该结构更能适应数据量的连续增长,降低网络传输流量,并能高效处理多关键字检索中的Top-k查询问题。     

基于层叠模型的网络流量异常检测方法*

进行网络流量异常检测,需要对正常流量行为建立准确的模型,根据异常流量与正常模型间的偏离程度作出判断。针对现有网络流量模型中自相似模型与多分形模型无法全面刻画流量特征的不足,提出了一种基于流量层叠模型分析的异常检测算法,采用层叠模型对整个时间尺度上的流量特征进行更准确的描述,并运用小波变换对流量的层叠模型进行估计,分析异常流量对模型估计的影响,提出统计累计偏离量进行异常流量检测的方法。仿真结果表明,该方法能够有效检测出基于自相似Hurst系数方法不能检测的弱异常以及未明显影响Hurst系数变化的异常流。     

基于 BIoom fiIter 的 RFID 中间件数据过滤算法研究

有效地减少 RFID 系统中冗余阅读器或天线采集到的大量重复数据,可以降低系统能耗和提高处理效率。经研究,提出采用改进的布隆过滤器（Bloom filter）对 RFID 采集数据进行去重过滤,并运用到中间件系统中。改进的 Bloom filter 主要将两个标准的 Bloom filter 组成二维并行 Bloom filter,对 RFID 采集数据所包含的两个属性值 tagID 和 readerID 进行并行过滤。经实验可见,标准 Bloom filter 与哈希过滤（hash filter）相比具有明显的优势,对其改进后,采用二维并行 Bloom filter 在误判率、吞吐率和存储空间上具有更高的系统性能。     

基于改进遗传算法和隐Markov模型的协议异常检测方法

针对现有基于隐Markov模型的协议异常检测方法中存在的训练样本不足问题和初始参数敏感问题,提出一种基于改进遗传算法和隐Markov模型的协议异常检测新方法。首先,采用局部竞争选择策略、算术交叉算子和自适应非均匀变异算子改进遗传算法,避免传统遗传算法在收敛过程中的“早熟”和“停滞”问题;然后,利用改进的遗传算法优化隐Markov模型的初始参数,解决模型对初始参数敏感的问题;最后,以协议关键词和关键词时间间隔作为训练观测值,细粒度的描述协议行为,扩大模型的训练样本空间。在DARPA 1999数据集上的实验结果表明,该方法具有很高的检测率和较低的误报率。     

基于混淆布鲁姆过滤器的云外包隐私集合比较协议

针对基于混淆布鲁姆过滤器的隐私集合比较（PSI）协议中存在参与方信息获取不对等及协议不能有效应用于云环境等问题,将混淆布鲁姆过滤器算法与代理不经意传输协议相结合,提出了一种基于混淆布鲁姆过滤器和代理不经意传输的云外包隐私集合比较协议。首先,该算法通过引入混淆布鲁姆过滤器的概念,解决了传统标准布鲁姆过滤器产生误判的问题,进而达到高效存储和传输大数据的目的;其次,采用代理不经意传输协议,能够将复杂耗时的计算外包给云代理服务器,使得云租户不需实时在线、仅需进行少量计算;最后,在云外包隐私集合比较过程中,云租户间无需交互,能够公平地得到集合比较结果。理论分析和性能对比表明,该算法的通信复杂度和计算复杂度是线性的,并且协议是安全和有效的。     

软件定义的无线电提供IoT远程联接

如果不联接,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)就会成为数十亿台设备的集合,其功能和用途有限。互联和联接到云的能力使得这些节点成为我们现在家庭、办公室、工厂和公共场所非常依赖的有用设备。虽然使用有线联接,但在许多情况下,无线技术是首选技术,但各种不同的节点类型和应用意味着没有单一的普遍方案.事实上,方案的数量在增加,包括以标准为导向的技术和在许可和无许可证频谱中运行的协议,以及专有技术。即使如此,情况也在发生变化,因为软件无线电(SDR)提供灵活性,而这种灵活性是纯硬件方案不可能做到的。