基于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的入侵檢測(cè)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異,黑客入侵日益猖撅,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各類攻擊與破壞也與日俱增。每年有眾多的個(gè)人、企業(yè)甚至國(guó)家由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被破壞而遭受重大的經(jīng)濟(jì)損失,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題已經(jīng)成為全球共同關(guān)注的問(wèn)題。為了有效地提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性,提高入侵檢測(cè)系統(tǒng)的性能,本文把數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析采取數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則算法,提出了一種IAID(Intrusion Detection System Base o

2、n the improved Apriori Algorithm基于改進(jìn)Apriori算法的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng))模型。本文的主要內(nèi)容有如下三個(gè)方面:
　　首先,對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的概念、過(guò)程及功能等方面作了全面介紹,并對(duì)數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則算法中的兩種經(jīng)典算法—Apriori算法和FP-Growth算法從思想、過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述后,通過(guò)兩算法的應(yīng)用舉例來(lái)分析比較它們的優(yōu)缺點(diǎn),接著對(duì)經(jīng)典的Apriori算法進(jìn)行了改進(jìn),詳細(xì)說(shuō)明了改進(jìn)Apriori算

3、法的改進(jìn)過(guò)程、代碼設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
　　其次,詳細(xì)闡述了入侵檢測(cè)概念、功能和分類等相關(guān)知識(shí),并在入侵檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有的通用入侵檢測(cè)框架CIDF(Common Intrusion Detection Framework)進(jìn)行分析得出:原始數(shù)據(jù)的收集和采集通過(guò)CIDF中的事件產(chǎn)生器來(lái)實(shí)現(xiàn),關(guān)聯(lián)規(guī)則分析通過(guò)事件分析器和事件數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)各種正常、入侵和未知行為的響應(yīng)則需要響應(yīng)單元來(lái)實(shí)現(xiàn);在對(duì)原框架不斷擴(kuò)充之后,分別從系統(tǒng)結(jié)

4、構(gòu)和功能模塊兩方面設(shè)計(jì)了基于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的入侵檢測(cè)模型;并對(duì)各模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,為IAID模型的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　最后,在上述研究的基礎(chǔ)上,提出了IAID(基于改進(jìn)Apriori算法的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng))模型,對(duì)該模型的五大主要模塊—網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、改進(jìn)的Apriori算法挖掘模塊、模式匹配模塊和預(yù)警響應(yīng)模塊進(jìn)行了具體描述。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)來(lái)源于局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包,采集

5、工具為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽工具sniffer;網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊對(duì)截獲的數(shù)據(jù)依次進(jìn)行協(xié)議分析、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化等操作;模式匹配模塊采用BM(Boyer-Moore)單模式匹配算法;報(bào)警響應(yīng)模塊則采用了自動(dòng)和被動(dòng)相結(jié)合的響應(yīng)方式;重點(diǎn)是對(duì)改進(jìn)的Apriori算法挖掘模塊中正常行為和入侵行為模式庫(kù)的建立過(guò)程進(jìn)行闡述:構(gòu)建正常行為模式庫(kù)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)由sniffer工具截獲實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)獲得,構(gòu)建入侵行為模式庫(kù)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)則采用KDD Cup1999中的入