机器学习在网络入侵检测中的应用

随着网络的快速发展,网络安全成为计算机网络中一个重要的研究方向。网络攻击日益频繁,传统的安全防护产品存在漏洞, 入侵检测作为信息安全的重要防护手段弥补了防火墙的不足,提供了有效的网络入侵检测措施,保护网络安全。然而传统的入侵检测系统存在许多问题,基于机器学习的入侵检测方法实现了对网络攻击的智能检测,提高了入侵检测的效率,降低了漏报率和误报率。本文首先简要介绍机器学习的部分算法,然后对机器学习算法在网络入侵检测中的应用进行深入的分析,比较各个算法在入侵检测应用中的优势和缺点,最后总结了机器学习的应用前景,为获得性能良好的网络入侵检测和防御系统奠定基础。     

基于SOFM和快速最近邻搜索的网络入侵检测系统与攻击分析

近年来越来越多的机器学习算法被应用到入侵检测中．但是在网络入侵检测系统（NIDS）中,随着网络规模和速度的增加,一般机器学习算法难以满足入侵检测系统实时性的要求,这也是困扰机器学习算法在入侵检测领域进一步实用化的主要瓶颈之一．为了增加网络入侵检测系统的可用性和实时性．提出了一种基于自组织特征映射（SOFM）的网络入侵检测系统,并且在此基础上实现了一种面向提高入侵检测效率的快速最近邻搜索算法VENNS,以减少系统训练和系统检测时间开销．在DARPA1999入侵检测评估数据的基础上,进行了系统的综合性能评价和对比分析．实验证明,系统在维持较低误报率的基础上取得较高的检测率;系统效率大大提高：训练时间开销大约达到改进前的1／4,检测时间开销则约达到改进前的1／7．     

基于机器学习的网络入侵检测研究

随着网络通信数据的几何增长,基于人为分析的网络入侵检测方法限制了系统的自动检测能力。软计算模拟技术可以有效地提高分析系统的能力,其中基于机器学习的方法可以进行网络入侵自动检测。这些技术都是基于网络数据的统计分析,数据处理算法可以使用先前发现的数据模式,对网络通信的新数据模式做出决策。本文探讨了智能网络入侵检测系统中应用的多种软计算技术和机器学习方法,为建立一个健壮的智能网络入侵检测系统奠定基础,从而获得高效的网络入侵检测与防御系统。     

入侵检测在机器学习和深度学习中的发展

随着互联网技术的不断发展,入侵检测引起了越来越多的关注。由于人工智能技术的不断发展和对入侵检测系统性能的高要求,机器学习和深度学习算法已经成为入侵检测系统中的主要研究方向。本文主要对入侵检测在机器学习和深度学习中的发展作以总结,主要工作如下：首先,对2012—2021年的漏洞数量和入侵检测相关论文进行了统计;其次,对入侵检测中使用的数据集以及相关数据处理和传统入侵检测方法的分类进行概述;然后,对入侵检测中常用的机器学习方法包括支持向量机、随机森林和K-means等算法的应用进行了描述;再次,对入侵检测中常用深度学习算法包括卷积神经网络、循环神经网络和无监督学习方法进行了描述。最后,对在入侵检测中使用的机器学习和深度学习算法的表现进行了总结,并对未来入侵检测可能的发展方向进行了分析。     

基于机器学习方法的入侵检测技术的研究

入侵检测技术是近20年来才出现的一种有效保护网络系统免受网络攻击的新型网络安全技术.随着网络技术的迅速发展、安全问题的日益突出,传统的入侵检测系统已难以满足对越来越复杂的网络攻击的检测任务,将机器学习的技术引入到入侵监测系统之中以有效地提高系统性能,已成为入侵检测技术的研究热点.本文主要介绍了入侵检测系统的基本结构以及几种机器学习方法在入侵检测中的应用,其中包括:基于贝叶斯分类的方法、基于神经网络的方法、基于数据挖掘的方法与基于支持向量机的方法.     

入侵检测系统自适应的研究

首先阐述入侵检测系统自适应性重要作用,接着比较两类入侵检测系统自适应性,从机器学习角度提出基于数据挖掘自适应入侵检测系统框架,并对常用机器学习在入侵检测自适应能力进行比较。通过比较有助于设计入侵检测系统,选择适当学习算法提高分析检测能力,改善入侵检测系统自适应能力。     

入侵检测系统自适应的研究

首先阐述入侵检测系统自适应性重要作用,接着比较两类入侵检测系统自适应性,从机器学习角度提出基于数据挖掘自适应入侵检测系统框架,并对常用机器学习在入侵检测自适应能力进行比较.通过比较有助于设计入侵检测系统,选择适当学习算法提高分析检测能力,改善入侵检测系统自适应能力.     

基于机器学习的网络入侵检测与防御系统设计

设计了一个基于机器学习的网络入侵检测与防御系统，以提高网络安全性和保护信息资产的完整性。针对当前网络环境中不断出现的安全威胁，传统的基于规则和签名的入侵检测系统已经显示出局限性。机器学习技术在处理大规模网络数据和实时分析方面具有独特的优势，可以提供更准确和灵活的入侵检测与防御能力。从机器学习的视角出发，分析了构建网络入侵检测与防御系统。     

一种基于机器学习的MANET网络入侵检测性能评估方法研究

移动Ad hoc网络(MANET,Mobile Ad hoc Networks)正得到越来越广泛的应用,相应的网络安全问题也开始得到广泛的关注。研究MANET网络可能遭遇的攻击方式,提出基于机器学习技术的入侵检测性能评估模型,并提出一个综合评价指标,比较了7种机器学习算法在MANET网络入侵检测中的性能表现,对于构建安全有效的MANET网络具有重要的意义。使用GloMoSim仿真工具对MANET网络正常行为及黑洞、洪水、丢包3种入侵行为进行模拟,并详细分析了各种攻击情况下,7种机器学习算法的性能表现。分析结果显示,该评估模型能较好地反映出各种机器学习算法的性能,其中,多层感知器、逻辑回归和支持向量机具有较高的检测率及较低的误报率。     

基于机器学习与大数据技术的入侵检测方法研究

为有效检测网络的攻击行为,提出了基于机器学习与大数据技术的入侵检测方法。首先分析当前网络入侵检测算法,描述了大数据分析技术的网络入侵原理,然后将GRU神经网络与SVM分类算法相结合,最后使用网络入侵检测数据集进行实验。实验结果表明基于GRU-SVM模型的网络入侵检测成功率高于其他模型,网络入侵检测整体效果得到改善,保证...     

基于双层注意力神经网络的入侵检测方法

基于网络的入侵检测技术作为一种重要的安全防护手段,对及时发现网络攻击行为起着重要的作用。目前,采用特征工程的机器学习算法是检测分析网络入侵的常用方法,但是人工设计的特征往往会丢失有效载荷的重要信息;另外,网络攻击流量中的不同数据包信息在入侵检测中所起的作用是不同的,而现有算法大都对重要信息的捕捉能力不足。针对上述问题,提出了一种新的深度学习模型L2-AMNN,无需复杂的特征工程,直接提取原始网络流量的有效载荷数据作为样本,在双向长短时记忆神经网络基础上,引入双层注意力机制,捕获关键字节信息和数据包信息,生成更加准确的入侵检测特征向量。实验结果表明,与SVM、DNN、LSTM等模型相比,L2-AMNN对网络入侵检测的准确率、检出率平均提升了4.05%和2.48%,同时误报率、漏报率平均降低了4.41%和2.61%,总体检测性能优于其他同类模型。     

边缘计算中改进ELM的高效入侵检测算法

边缘计算将云计算扩展到网络边缘,在解决了云计算时延高、移动性差和位置感知弱等缺陷的同时也带来了诸多安全问题;针对边缘计算网络开放性、异构型和节点资源受限等特点,研究设计具有6层结构的通用边缘计算入侵检测系统,并在此模型架构上提出了一个边缘计算入侵检测方案,基于该方案提出了一种适用于边缘计算部署的改进极限学习机的入侵检测算法TSS-ELM,TSS-ELM增加了云服务器训练样本筛选环节来优化机器学习中的外权,从而对边缘节点数据实现高效的入侵检测;仿真实验结果和分析表明,该算法在准确性、时间依赖性、鲁棒性和误报率方面与其他现有算法相比具有更优异的性能.     

网络入侵检测技术综述

随着互联网时代的发展,内部威胁、零日漏洞和DoS攻击等攻击行为日益增加,网络安全变得越来越重要,入侵检测已成为网络攻击检测的一种重要手段。随着机器学习算法的发展,研究人员提出了大量的入侵检测技术。本文对这些研究进行了综述。首先,简要介绍了当前的网络安全形势,并给出了入侵检测技术及系统在各个领域的应用。然后,从数据来源、检测技术和检测性能三个方面对入侵检测相关技术和系统进行已有研究工作的总结与评价,其中,检测技术重点论述了传统机器学习、深度学习、强化学习、可视化分析技术等方法。最后,讨论了当前研究中出现的问题并展望该技术的未来发展方向和前景。本文希望能为该领域的研究人员提供一些有益的思考。     

融合随机森林和梯度提升树的入侵检测研究

网络入侵检测系统作为一种保护网络免受攻击的安全防御技术,在保障计算机系统和网络安全领域起着非常重要的作用.针对网络入侵检测中数据不平衡的多分类问题,机器学习已被广泛用于入侵检测,比传统方法更智能、更准确.对现有的网络入侵检测多分类方法进行了改进研究,提出了一种融合随机森林模型进行特征转换、使用梯度提升决策树模型进行分类的入侵检测模型RF-GBDT,该模型主要分为特征选择、特征转换和分类器这3个部分.采用UNSW-NB15数据集对RF-GBDT模型进行了实验测试,与其他3种同领域的算法相比,RF-GBDT既缩短了训练时间,又具有较高的检测率和较低的误报率,在测试数据集上受试者工作特征曲线下的面积可达98.57%.RF-GBDT对于解决网络入侵检测数据不平衡的多分类问题具有较显著的优势,是一种切实可行的入侵检测方法.     

支持向量机在入侵检测中的应用

入侵检测是网络安全的重要领域.安全问题的日益严峻对于检测方法提出更高的要求.支持向量机是一种基于小样本学习的有效工具.继它在字体识别,人脸识别中得到成功应用后,它被成功地应用到入侵检测领域中.介绍了支持向量机的多种算法,例如二分类的支持向量机,一分类的支持向量机,多分类的支持向量机和针对大量训练样本的支持向量机在入侵检测中的应用.通过比较发现,用支持向量机进行检测入侵大大提高了入侵检测系统的性能.     

基于机器学习的用户与实体行为分析技术综述

随着网络安全技术的更新迭代,新型攻击手段日益增加,企业面临未知威胁难以识别的问题。用户与实体行为分析是识别用户和实体行为中潜在威胁事件的一种异常检测技术,广泛应用于企业内部威胁分析和外部入侵检测等任务。基于机器学习方法对用户和实体的行为进行模型建立与风险点识别,可以有效解决未知威胁难以检测的问题,增强企业网络安全防护能力。回顾用户与实体行为分析的发展历程,重点讨论用户与实体行为分析技术在统计学习、深度学习、强化学习等3个方面的应用情况,研究具有代表性的用户与实体行为分析算法并对算法性能进行对比分析。介绍4种常用的公共数据集及特征工程方法,总结两种增强行为表述准确性的特征处理方式。在此基础上,阐述归纳典型异常检测算法的优劣势,指出内部威胁分析与外部入侵检测的局限性,并对用户与实体行为分析技术未来的发展方向进行展望。     

基于非对称卷积自编码器和支持向量机的入侵检测模型

网络入侵检测系统在防护网络安全中占据重要地位,随着科技不断发展,目前的入侵技术没有考虑到检测技术的可扩展性、可持续性以及训练时间长短,无法应对现代复杂多变的网络异常流量。针对这些问题,提出了一种新的深度学习方法,使用无监督的非对称卷积自编码器,对数据进行特征学习。另外,提出了一种新的基于非对称卷积自编码器和多类支持向量机相结合的方法。在 KDD99 数据集上进行了实验,实验结果表明,该方法取得了良好的结果,与其他方法相比显著减少了训练时间,进一步提高了网络入侵检测技术。