首页 期刊 计算机研究与发展 基于KNN离群点检测和随机森林的多层入侵检测方法 【正文】

基于KNN离群点检测和随机森林的多层入侵检测方法

作者:任家东; 刘新倩; 王倩; 何海涛; 赵小林 燕山大学信息科学与工程学院; 河北秦皇岛066001; 河北省软件工程重点实验室(燕山大学); 河北秦皇岛066001; 北京理工大学软件学院; 北京100081; 软件安全工程技术北京市重点实验室(北京理工大学); 北京100081
网络安全   入侵检测系统   knn离群点检测   随机森林模型   多层次  

摘要:入侵检测系统能够有效地检测网络中异常的攻击行为,对网络安全至关重要.目前,许多入侵检测方法对攻击行为Probe(probing),U2R(user to root),R2L(remote to local)的检测率比较低.基于这一问题,提出一种新的混合多层次入侵检测模型,检测正常和异常的网络行为.该模型首先应用 K NN( K nearest neighbors)离群点检测算法来检测并删除离群数据,从而得到一个小规模和高质量的训练数据集;接下来,结合网络流量的相似性,提出一种类别检测划分方法,该方法避免了异常行为在检测过程中的相互干扰,尤其是对小流量攻击行为的检测;结合这种划分方法,构建多层次的随机森林模型来检测网络异常行为,提高了网络攻击行为的检测效果.流行的数据集KDD(knowledge discovery and data mining) Cup 1999被用来评估所提出的模型.通过与其他算法进行对比,该方法的准确率和检测率要明显优于其他算法,并且能有效地检测Probe,U2R,R2L这3种攻击类型.

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