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基于机器学习的网络流量分析与通信性能优化

通信电源技术 2024年第13期41卷 142-144页

作者：王陈希武警第一机动总队综合信息保障中心信息运维室河北石家庄050800

文章提出一种基于机器学习的网络流量分析与通信性能优化方法,旨在提升网络管理的安全性和效率。通过设计有效的特征提取方法,将网络流量数据转化为可处理的特征矩阵,并进行数据预处理和标签设置,以构建具有代表性和均衡性的数据集。采... 详细信息

文章提出一种基于机器学习的网络流量分析与通信性能优化方法,旨在提升网络管理的安全性和效率。通过设计有效的特征提取方法,将网络流量数据转化为可处理的特征矩阵,并进行数据预处理和标签设置,以构建具有代表性和均衡性的数据集。采用卷积神经网络模型进行协议识别,并通过模型训练和参数调优技术优化通信性能。该方法在网络流量分析中具有有效性和应用潜力,为提升网络安全防御能力和通信性能提供了新的思路和方法。

关键词：机器学习网络流量分析协议识别特征提取

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深度学习在网络流量分析与优化中的应用研究

通信电源技术 2024年第10期41卷 220-222页

作者：王涛国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中030600

随着互联网技术的迅猛发展,传统网络流量分析方法受限于人工规则设定和处理复杂模式的能力,难以适应现代网络环境的动态性和复杂性。深度学习作为人工智能领域的前沿技术,因其出色的特征学习和模式识别能力,在网络流量分析与优化领域展... 详细信息

随着互联网技术的迅猛发展,传统网络流量分析方法受限于人工规则设定和处理复杂模式的能力,难以适应现代网络环境的动态性和复杂性。深度学习作为人工智能领域的前沿技术,因其出色的特征学习和模式识别能力,在网络流量分析与优化领域展现出巨大的应用潜力。文章围绕深度学习技术在网络流量分析与优化中的应用进行深入研究,旨在探讨其提升网络性能、保障网络安全以及提高资源利用率的可能性和有效性。

关键词：深度学习网络流量分析网络优化

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网络流量分析及计费系统的研究

武汉大学学报（工学版） 2002年第1期35卷 89-92页

作者：黄天戍邹俊峰李俊娥陈萍刘珺武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 武汉大学计算机学院湖北武汉430072

分析了当前国内校园网中流量分析及计费相关系统的应用状况及特点 ,为国内的中、小型校园网提供了一个较高性价比的解决方案 .该方案中 ,服务器的实现基于Linux操作系统 ,并应用及优化Linux提供的链路层访问技术 ,来实现对以太网的数据... 详细信息

分析了当前国内校园网中流量分析及计费相关系统的应用状况及特点 ,为国内的中、小型校园网提供了一个较高性价比的解决方案 .该方案中 ,服务器的实现基于Linux操作系统 ,并应用及优化Linux提供的链路层访问技术 ,来实现对以太网的数据收集 ;而对数据的分析和处理 ,则采用Linux的管道和共享内存技术。

关键词：数据采集网络流量分析网络计费校园网

网络流量分析研究中的应用层协议分析的设计与实现

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网络流量分析研究中的应用层协议分析的设计与实现

作者：胡文伯北京邮电大学

学位级别：硕士

随着互联网的高速发展,各种新的网络应用不断涌现,网络带宽的需求不断增加。P2P技术为核心的多种应用占用大量网络带宽,网络拥挤不堪,用户希望了解流量构成,识别网络中各种流量。当前,许多应用或协议使用不确定端口、非标准端口和共享... 详细信息

随着互联网的高速发展,各种新的网络应用不断涌现,网络带宽的需求不断增加。P2P技术为核心的多种应用占用大量网络带宽,网络拥挤不堪,用户希望了解流量构成,识别网络中各种流量。当前,许多应用或协议使用不确定端口、非标准端口和共享端口等,这样网络流量已不能简单地通过查看端口信息来识别了。基于以上原因,需要我们去研究IP网络环境下的流量分析技术。本论文主要论述了IP网络流量分析技术,前两章介绍了论文的研究内容,网络测量的基本概念、分类、意义。第三章中讨论了当前常用的包捕获过滤机制,重点讨论了BPF机制,对包捕获架构的工作原理进行了详细的介绍,分析不同的包捕获机制在结构及功能上的相似及不同之处,指出了各自在捕获性能上的优缺点,还讨论了基于BPF捕获机制的Libpcap函数库。第四章讨论了数据包协议分析的方法,介绍了非应用层协议分析的方法。第五章着重讨论了应用层协议分析的设计与实现,并阐述了测试环境以及测试结果,其中详细介绍了应用层协议分析的思路,重点对应用层分析使用的模式匹配这个核心思想以及采用的模式文件定义做了介绍。最后在第六章中总结了IP网络流量分析的实现技术特点,并对进一步改进提出了展望。

关键词：网络流量分析网络数据捕获应用层协议分析模式匹配

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网络流量分析系统的设计与实现

网络流量分析系统的设计与实现

作者：杨泷吉林大学

学位级别：硕士

随着现代生活中网络的发展,人们在日常生活中越来越离不开网络,网络的安全性也开始变得越来越重要。如何发现网络系统中存在的安全隐患便是一个值得研究的问题。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、加密技术、入... 详细信息

随着现代生活中网络的发展,人们在日常生活中越来越离不开网络,网络的安全性也开始变得越来越重要。如何发现网络系统中存在的安全隐患便是一个值得研究的问题。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、加密技术、入侵检测技术、防病毒技术、PKI技术等。本文主要讨论和涉及的为其中的入侵检测技术。常见的入侵检测技术的应用即为IDS,作为成熟的产品,其使用的技术、稳定性、可靠性等均已经达到了一个十分优秀的程度。IDS既有硬件产品也有软件产品,国内外多家厂商均推出了自己的产品,但在笔者实际工作过程中,由于各种现实条件的限制,需自行设计一款流量分析软件来检测网络系统中可能存在的安全隐患。在实际的安全检测工作中,由于不能改变对方的网络拓扑环境,故需要在网络中通过交换机镜像等方式旁路获取网络系统中的流量数据。但由于该流量数据中包含了流经整个网络节点的所有数据,其中必然存在着大量的低价值数据,如网络中常见的视频流和音频流数据。此类数据在判断网络系统中存在的安全问题时价值很低,连同其他的低价值数据占据了网络系统中的大量流量,对网络系统分析过程造成了不可忽略的干扰。故在过去,在工作中得到的流量数据仅能够作为存档的历史证据保存,不能为分析对方的网络系统提供有价值的信息。如何从如此大量的信息中提取对工作有用的信息便是本程序的出发点。本文首先阐述了自主编写软件的必要性,详细讲述了在软件编写前便有的前期条件,在列举了实际工作中遇到的各项限制条件和要求后,设计并实现了一款专用软件。该软件结合入侵检测的技术,通过使用入侵检测技术中的两大分类:误用检测技术和异常检测技术来分析已有的网络流量数据。基于对已有的标准PCAP格式文件进行分析,提取其中的有效数据并加以整理,能够有效的提高目前的工作效率。文章通过对现有的需求进行分析,考虑工作中的实际环境,设计了三大功能模块:数据处理模块、处理分析结果模块和定制分析模板模块,实现了对标准PCAP格式文件的解析并提取有效信息。软件对PCAP文件中含有的日常工作常见的几种网络协议进行了统计和分析,并能按照一定的格式输出分析结果,为网络流量数据中是否存在危险行为提供了依据,也为再次利用过去留下的网络流量数据提供了可行性,为笔者的工作带来了便利,有效的提升了工作效率。

关键词：入侵检测 PCAP 网络流量分析

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网络流量分析关键技术研究与系统实现

网络流量分析关键技术研究与系统实现

作者：张潇晓国防科学技术大学

学位级别：硕士

网络流量分析是当前网络安全领域一个主要研究方向。通过对网络流量统计采样分析，特别是网络流量中的协议分布、地址分布、流量分布、主机安全状况等，从而得出网络运行状况的客观分析结果。随着网络速度的不断增长及网络应用的不断... 详细信息

网络流量分析是当前网络安全领域一个主要研究方向。通过对网络流量统计采样分析，特别是网络流量中的协议分布、地址分布、流量分布、主机安全状况等，从而得出网络运行状况的客观分析结果。随着网络速度的不断增长及网络应用的不断增多，网络监管的难度大大增加。本文研究实现一种适合高速网络环境下，对网络运行状况进行实时监测分析的系统NTAS(网络流量分析系统)。NTAS网络流量分析系统底层采用基于PFING网络报文捕获技术，在高速网络环境下对网络数据报文进行线速捕获，上层基于多核多线技术的基础上对采集的网络流量进行网络会话管理和协议识别。NTAS相关性能测试数据表明，NTAS网络流量分析系统具备高速网络环境下的实时分析处理的能力，有效地解决了同类系统存在的性能和协议识别率不高的问题。本文取得的主要成果与贡献概括如下： 1.融合多核CPU与PFING的网络报文捕获技术。当前网络报文捕获技术主要采用基于操作系统提供的报文捕获技术和基于硬件FPGA网络报文捕获技术，前者在报文捕获能力上已无法满足目前高速网络环境下的需求，后者在应用上受限于特定硬件设备。鉴于上述两者的不足，本文融合多核CPU与PFING技术，对网络报文进行捕获，既可以不依赖于特定硬件设备，且在报文捕获性能上，优于操作系统提供的报文捕获技术。 2. NTAS网络流量分析系统设计与实现。本文设计并实现了NTAS网络流量分析系统，并针对网络流量的特点，采用基于正则表达式匹配技术和构造Hash提高系统的整体性能。基于正则表示匹配技术能有效提升协议识别的准确度，提供更为确切的网络状态报告。通过对网络会话构造Hash表，能有效管理大量的网络会话，使系统适应高速的网络环境。 3.高效管理大规模网络会话。网络会话管理主要用于对捕获到的网络报文进行网络会话管理，分为网络会话创建和网络会话清除。会话的清除主要完成对长时间未被再次激活的会话进行清除。在高速网络环境下，网络会话数量巨大，对系统的处理能力提出挑战，实验表明，NTAS可以有效管理大规模网络会话。 4.基于多核的报文并行处理技术。网络报文处理上，传统的单核串行模式已无法满足高速网络环境下对网络流量的分析和处理。本分充分发挥当前多核平台普及的趋势，开发利用了多核并行处理优势，从而极大提升了网络报文处理能力。 5.轻量级网络流量监测WEB服务。轻量级网络流量监测WEB服务具有系统资源开销小、易于扩展、人机界面友好、操作简洁、易于部署、不依赖平台等优点。

关键词：网络安全深度报文检测网络会话管理网络流量分析

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基于sFlow的分布式网络流量分析系统

吉林大学学报（理学版） 2015年第5期53卷 987-991页

作者：郭峰赫刘淑芬吉林大学计算机科学与技术学院长春130012

设计一种分布式流量分析系统,该系统利用分布式计算方法处理大量的sFlow采集信息,避免了传统sFlow收集器在处理大量数据时成为系统瓶颈的问题.

关键词： sFlow技术网络流量分析 Hadoop 分布式系统

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分形理论在网络流量分析中的应用综述

计算机工程 2004年第23期30卷 17-18,66页

作者：杨新宇曾明赵瑞吴航西安交通大学计算机科学与技术系西安710049

从自相似(单分形)和多重分形两个方面讨论了网络流量的相关分析内容,并对长相关、尺度行为等重要概念进行了说明,目的在于对流量分析中的分形理论作整体介绍。

关键词：网络流量分析自相似多重分形长相关分形理论尺度对流整体

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基于网络流量分析的未知恶意软件检测

济南大学学报（自然科学版） 2019年第6期33卷 500-505页

作者：李浩马坤陈贞翔赵川济南大学信息科学与工程学院

为了有效检测移动端的未知恶意软件,提出一种基于机器学习算法,并结合提取的具有鲁棒性的网络流量统计特征,训练出具有未知移动恶意网络流量识别能力的检测模型;该模型主要包括Android恶意软件样本数据预处理、网络流量数据自动采集以... 详细信息

为了有效检测移动端的未知恶意软件,提出一种基于机器学习算法,并结合提取的具有鲁棒性的网络流量统计特征,训练出具有未知移动恶意网络流量识别能力的检测模型;该模型主要包括Android恶意软件样本数据预处理、网络流量数据自动采集以及机器学习检测模型训练;通过对不同时间节点的零日恶意软件检测的实验,验证模型的有效性。结果表明,所提出的方法对未知恶意样本的检测精度可以超过90%,并且F度量值为80%。

关键词：未知恶意软件机器学习网络流量分析