System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 无监督入侵检测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

无监督入侵检测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40656258 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:33
本发明专利技术提供一种无监督入侵检测方法、装置、电子设备及存储介质,应用于CBTC系统,该方法:获取待检测网络数据包;将所述待检测网络数据包输入至入侵检测模型中进行检测,确定异常网络数据包,所述异常网络数据包用于指示所述待检测网络数据包中存在网络攻击行为的网络数据包;其中,所述入侵检测模型的输入层对所述待检测网络数据包提取的数据特征包括以下至少一项:网络数据包的源IP地址或目的IP地址是否指示所述CBTC系统内的设备以及连续两个所述网络数据包的到达时间之差。本发明专利技术提供的无监督入侵检测方法,可以提高模型检测效率,保证模型检测的实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通,尤其涉及一种无监督入侵检测方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、随着城市轨道交通的快速发展,让基于通信的列车运行控制系统(communicationbased train control system,cbtc)扮演着更加重要的角色以及面临着重大的通信安全风险。对于城市轨道交通控制系统来说,需要提前对网络攻击进行检测和预防,一旦数据通信系统遭到破坏,将会极大地影响列车行车安全以及运行效率。运用现有的入侵检测手段,以及成熟的机器学习算法,结合城市轨道交通控制系统的特点,可以发挥出入侵检测技术对保障城轨通信业务的重要作用。

2、已有的入侵检测综述侧重于早期的技术,例如入侵检测系统的特征选择算法综述、常用的传统机器学习技术在入侵检测领域的应用、基于网络的入侵检测数据集综述、入侵检测网络威胁分类等。由于基于传统机器学习算法的入侵检测是较浅层的方法,难以捕获到一些重要信息,检测精确率不高,且检测效率低。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种无监督入侵检测方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决现有技术中机器学习算法的入侵检测精确率不高且检测效率低的问题。

2、本专利技术提供一种无监督入侵检测方法,应用于cbtc系统,包括:

3、获取待检测网络数据包;

4、将所述待检测网络数据包输入至入侵检测模型中进行检测,确定异常网络数据包,所述异常网络数据包用于指示所述待检测网络数据包中存在网络攻击行为的网络数据包;

5、其中,所述入侵检测模型的输入层对所述待检测网络数据包提取的数据特征包括以下至少一项:网络数据包的源ip地址或目的ip地址是否指示所述cbtc系统内的设备以及连续两个所述网络数据包的到达时间之差。

6、在一些实施例中,所述入侵检测模型通过如下方式训练:

7、获取网络数据包样本;

8、基于所述cbtc系统的通信协议、数据格式和有效载荷,对所述网络数据包样本进行特征提取,得到所述网络数据包样本的特征数据;

9、对所述网络数据包样本的特征数据进行数据降维,得到降维后的特征数据;

10、在对所述降维后的特征数据不进行标注的情况下,基于所述降维后的特征数据,训练所述入侵检测模型。

11、在一些实施例中,所述获取网络数据包样本包括:

12、与所述cbtc系统中的所有子系统通信连接的通信交换机设置镜像端口;

13、在多辆列车运行的情况下,抓取网络数据包样本。

14、在一些实施例中,所述网络数据包样本包括正常网络数据包样本、真实网络攻击形成的异常网络数据包样本以及预设异常网络数据包样本,所述预设异常网络数据包样本基于对所述正常网络数据包样本的特征数据加入随机噪声后生成的网络数据包构建。

15、在一些实施例中,所述输入层基于无池化层的卷积神经网络构建。

16、在一些实施例中,所述入侵检测模型为ganomaly网络。

17、本专利技术还提供一种无监督入侵检测装置,应用于cbtc系统,包括:

18、获取模块,用于获取待检测网络数据包;

19、检测模块,用于将所述待检测网络数据包输入至入侵检测模型中进行检测,确定异常网络数据包,所述异常网络数据包用于指示所述待检测网络数据包中存在网络攻击行为的网络数据包;

20、其中,所述入侵检测模型的输入层对所述待检测网络数据包提取的数据特征包括以下至少一项:网络数据包的源ip地址或目的ip地址是否指示所述cbtc系统内的设备以及连续两个所述网络数据包的到达时间之差。

21、本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述无监督入侵检测方法。

22、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述无监督入侵检测方法。

23、本专利技术还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述无监督入侵检测方法。

24、本专利技术提供的无监督入侵检测方法、装置、电子设备及存储介质,通过入侵检测模型的输入层对待检测网络数据包进行特征提取,从而基于提取后的数据特征进行入侵检测,快速确定待检测网络数据包中的异常网络数据包,提高了入侵检测模型检测网络攻击的灵活性,使误报率下降,有效提升模型性能,提高模型检测准确性。

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【技术保护点】

1.一种无监督入侵检测方法,其特征在于,应用于CBTC系统,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述入侵检测模型通过如下方式训练:

3.根据权利要求2所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述获取网络数据包样本包括:

4.根据权利要求2任一项所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述网络数据包样本包括正常网络数据包样本、真实网络攻击形成的异常网络数据包样本以及预设异常网络数据包样本,所述预设异常网络数据包样本基于对所述正常网络数据包样本的特征数据加入随机噪声后生成的网络数据包构建。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述输入层基于无池化层的卷积神经网络构建。

6.根据权利要求1-4任一项所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述入侵检测模型为GANomaly网络。

7.一种无监督入侵检测装置,其特征在于,应用于CBTC系统,所述装置包括:

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述无监督入侵检测方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述无监督入侵检测方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述无监督入侵检测方法。

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【技术特征摘要】

1.一种无监督入侵检测方法,其特征在于,应用于cbtc系统,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述入侵检测模型通过如下方式训练:

3.根据权利要求2所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述获取网络数据包样本包括:

4.根据权利要求2任一项所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述网络数据包样本包括正常网络数据包样本、真实网络攻击形成的异常网络数据包样本以及预设异常网络数据包样本,所述预设异常网络数据包样本基于对所述正常网络数据包样本的特征数据加入随机噪声后生成的网络数据包构建。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无监督入侵检测方法,其特征在于,所述输入层基于无池化层的卷积神经网络构建。

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【专利技术属性】
技术研发人员:霍立港范文静童劼怡代继龙李臻赵立松杨丽萍
申请(专利权)人:通号城市轨道交通技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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