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基于数据流的网络流量突发异常检测

作者：陈婷婷 Publish: 2006-11-14 Hits:-

【中文题名】

基于数据流的网络流量突发异常检测

【英文题名】

Network Traffic Burst Detection Based on Data Streams

【学科专业】

计算机科学与技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-11-14

【中关键词】

网络流量突发异常,数据流,突发检测,小波,,

【英关键词】

Traffic Anomaly,Data Streams,Burst Detection,Wavelets,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>计算机网络>一般性问题

【论文摘要】

网络流量突发异常是指网络业务流量突然出现的不正常的重大变化。及时发现网络流量的突发异常变化对于快速定位异常、采取后续相应措施具有重要意义。而随着网络规模和速度的不断增加,流量突发异常检测算法需要实时准确地分析处理海量的网络业务量数据,具有很大的挑战性。针对网络流量数据海量、高速的特点,本文采用数据流的研究方法,给出了一个新的建立在数据流计算模型之上的突发异常的形式化定义;提出了一种新的两层小波树摘要数据结构,及基于此数据结构的突发检测算法;将算法应用于网络流量领域,设计了一个网络流量突发检测原型系统。基于对真实网络流量数据的观察,在突发异常的定义中引入持续性因子及突变性因子,以更好地描述其在真实应用环境中的特征。提出的两层小波树摘要数据结构将网络流量层次性地分解至各个时间尺度,相比普通小波摘要结构耗用空间更少,设计的在线单遍扫描算法对突发异常时间尺度的检测范围能够灵活调整,处理时间不受阈值设定的影响。理论分析及基于Internet Traffic Archive数据集的对比性实验证实了该算法较其他同类算法在突发异常描述及计算效率方面的优势。在网络流量突发异常检测中将IP...

【论文题纲】

摘要	4-5
Abstract	5-8
第1章绪论	8-16
1.1 研究背景	8-10
1.2 网络流量分析	10-13
1.2.1 网络流量分析的概念	10
1.2.2 网络流量分析的数据对象	10-11
1.2.3 网络流量的自相似特性	11-13
1.3 网络流量异常检测研究现状	13-15
1.4 本文主要研究内容及组织结构	15-16
第2章数据流分析与突发检测	16-27
2.1 数据流分析概述	16-18
2.1.1 数据流分析的应用背景	16
2.1.2 数据流计算模型	16-17
2.1.3 数据流领域研究现状概述	17-18
2.2 数据流分析中的关键技术	18-23
2.2.1 数据摘要	18-21
2.2.2 滑动窗口	21-23
2.3 数据流变化检测	23-24
2.4 数据流突发(burst)检测	24-26
2.5 本章小结	26-27
第3章数据流突发检测算法SALBD	27-40
3.1 数据流突发的形式化描述与问题定义	27-29
3.2 两层小波树数据摘要结构	29-31
3.2.1 哈尔小波基本结构	29
3.2.2 两层小波树	29-31
3.2.3 单元小波摘要	31
3.3 数据流突发检测算法设计	31-35
3.3.1 突变性突发检测算法	31-32
3.3.2 持续性突发检测算法	32-33
3.3.3 整体算法	33-35
3.4 算法评价	35-39
3.4.1 实验环境及实验数据集	35
3.4.2 算法正确性评价	35-36
3.4.3 算法性能评价	36-38
3.4.4 对比分析	38-39
3.5 本章小结	39-40
第4章算法在网络流量突发异常检测中的应用	40-50
4.1 基于SALBD算法的网络流量突发异常检测实施	40-44
4.1.1 检测方法	40-41
4.1.2 原型系统框架结构	41-42
4.1.3 突发异常阈值的设定	42-44
4.2 实验与分析	44-49
4.2.1 实验环境及实验数据集	44
4.2.2 网络流量成分分析	44-45
4.2.3 突发异常检测结果分析	45-49
4.3 本章小结	49-50
结论	50-52
参考文献	52-58
攻读学位期间发表的学术论文	58-59
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明	59
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书	59
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理	59-60
致谢	60

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.373948



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