趙晚楓++張代芹
摘 要 當今時代,是一個全新的網(wǎng)絡(luò)信息化時代,隨著科學技術(shù)的不斷進步,網(wǎng)絡(luò)已成為人們工作、生活中不可分割的一部分,而網(wǎng)絡(luò)安全也顯得尤為重要,作為安全防護重要手段之一,提高入侵檢測技術(shù)有著重要的意義。本文對智能入侵檢測理論技術(shù)進行簡單分析,結(jié)合識別理論,探索當前模式識別環(huán)境下的智能檢測系統(tǒng),為我國網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)提供了良好的參照。
【關(guān)鍵詞】模式識別環(huán)境 智能入侵 檢測系統(tǒng)
隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大,計算機網(wǎng)絡(luò)非法入侵也越來越嚴重,網(wǎng)絡(luò)安全受到了很大的威脅。近年來,黑客攻擊技術(shù)不斷提高,網(wǎng)絡(luò)攻擊手段越來越復雜,現(xiàn)有的安全維護方法已不能保證網(wǎng)絡(luò)安全,為了提高網(wǎng)絡(luò)安全性,減少網(wǎng)絡(luò)非法入侵,計算機學術(shù)界和工業(yè)界將提升信息安全性放在了首要位置,雙方致力于研究開發(fā)可信的信息安全產(chǎn)品,并成功推出具有主動性、靈活性以及自適應(yīng)性能力的人工智能入侵檢測技術(shù),有效提升了計算機網(wǎng)絡(luò)安全性。
1 網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測中的重要性
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷滲透,推動了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用逐漸深入到人們的生活、工作中,這也就要求我們必須不斷的提高網(wǎng)絡(luò)安全性。網(wǎng)絡(luò)智能入侵檢測系統(tǒng)是提高信息安全的基礎(chǔ)構(gòu)架,確保計算機網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段,它主要是通過一些安全硬件,監(jiān)測計算機信息系統(tǒng)運行的過程,阻止一些非法攻擊行為,從而確保計算機信息系統(tǒng)的機密性、可用性以及完整性。網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)其作用主要在于:監(jiān)測用戶計算機系統(tǒng)活動,分析計算機系統(tǒng)配置存在的漏洞,評估計算機系統(tǒng)信息資源完整性,并對一些非法的攻擊行為作出響應(yīng),從而確保計算機信息資源的安全性。
2 入侵檢測系統(tǒng)的組成及特點
就一般情況而言,網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)由四部分組成,分別是入侵分析引擎、管理配置模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及應(yīng)急處理模。
入侵分析引擎其作用在于,分析計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù),判斷是否有非法入侵行為,并對非法入侵作出響應(yīng)。
管理配置模塊是網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)與計算機用戶之間的接口,在檢測過程中,管理配置模塊主要是為其他模塊提供服務(wù),協(xié)助其他模塊完成檢測工作。
數(shù)據(jù)采集模塊管理著計算機系統(tǒng)中所有的原始數(shù)據(jù)(如:應(yīng)用程序數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)),在檢測時,數(shù)據(jù)管理模塊將數(shù)據(jù)提供給入侵分析引擎,再通過分析引擎進行分析,從而判斷該計算機系統(tǒng)中是否存在非法入侵。
應(yīng)急處理模塊是計算機系統(tǒng)安全性的重要保證,當入侵分析引擎分析計算機存在非法入侵時,應(yīng)急處理模塊會根據(jù)計算機情況自動啟動應(yīng)對措施,如:斷開網(wǎng)絡(luò)連接、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、啟動數(shù)據(jù)備份等。
3 智能入侵檢測技術(shù)
盡管網(wǎng)絡(luò)智能入侵檢測系統(tǒng)解決了大多數(shù)用戶的安全所需,但誤報幾率偏高,操作性差,加之,報警信息過多,入侵處理處理方法也不夠完善,不適用于金融、軍事以及商務(wù)等關(guān)鍵領(lǐng)域,在這一背景下,人工智能技術(shù)應(yīng)運而生。
模式識別主要是將一個輸入模式與計算機系統(tǒng)中的多個模式進行比較,找出符合條件的參照模式,每個參照模式都代表相應(yīng)的類名也就是輸入模式,該類名也就是輸出類名。模式識別主要分為識別和學習兩個過程,過程不同其作用也不同,識別主要是為了及時的更新參照模式,以增強參照模式的自適應(yīng)性。而學習則是為了更好的構(gòu)造識別模式。就某一方面來說,智能入侵檢測系統(tǒng)也是有一定的規(guī)則性,模式識別則是未知模式和原有參照模式規(guī)則比較,對未知模式歸納分類的過程,這也是模式識別和識別的區(qū)分,這兩者之間有著許多的相識之處,模式識別能有效提升智能入侵檢測系統(tǒng)的識別能力、智能能力,從而提升智能入侵檢測結(jié)果的準確性。
4 模式識別的核心技術(shù)
模型識別有很多方法,本文著重就模式識別中最為常用的識別方法,近鄰法進行分析。
假設(shè)當前w1-wc個模式識別問題,那么wi的判別函數(shù)則為:
gi(x)=|x-xik|,k=1,2,…,Ni (1)
其中,k代表wi類中第k個類Ni樣本,Xik 的角標代表wi類,公式|x-xik|,X到Xi之的歐氏距離,那么可得到以下公式:
d= |x-xi|=
決策規(guī)則為:
gi(x)=gi(x),i=1,2,…,c x∈ωi (2)
根據(jù)公式(2),可以將未知樣本X和已知樣本N= Ni'進行比較,計算出他們之間的歐氏距離,則可判斷未知樣本和已知樣本是否屬于同一類。
同樣,在入侵檢測時,為了提高檢測結(jié)果的準確性,也可用近鄰法進行模型識別,假設(shè)樣本中有一個本集樣本Xi和一個未知樣本X,當d=Q時,則說明未知樣本在本集樣本中有相應(yīng)的描述,如果本集樣本準確,而參照樣本與本集樣本相同,那么檢測結(jié)果也就準確,如果未知樣本在本集樣本中沒有明確描述,但仍在描述范圍之類,那么檢測結(jié)果可信度仍然很高,當參照樣本與本集樣本出現(xiàn)不同時,而本集樣本中沒有對其進行描述,可根據(jù)歐氏距離判定其屬性,當然通過歐氏距離進行判斷往往會存在的一定的偶然性,為提高檢測的準確度,可引入近鄰法進行判斷。
5 討論
隨著黑客攻擊技術(shù)的不斷提高,防火墻、訪問控制、數(shù)據(jù)加密等一系列傳統(tǒng)的安全技術(shù)已不能滿足人們安全所需,網(wǎng)絡(luò)安全隱患也成為當今人們最為擔心的一大問題。智能入侵檢測系統(tǒng)的出現(xiàn)使原有安全技術(shù)得到了更好的補充,及時的解決了網(wǎng)絡(luò)安全隱患,智能入侵不但可以準確識別網(wǎng)絡(luò)非法入侵,還能及時對非法入侵做出相應(yīng)的響應(yīng),更好的保護了計算機用戶的網(wǎng)絡(luò)信息。
參考文獻
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作者簡介
趙晚楓(1993-),女,北京市人。現(xiàn)在讀中國海洋大學自動化及測控系本科。
張代芹(1992-),女,山東省人?,F(xiàn)在讀中國海洋大學自動化及測控系本科。
作者單位
中國海洋大學 山東省青島市 266100