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基于动态扰动和信息熵检测的SDN指纹攻击防御方法研究

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基于动态扰动和信息熵检测的SDN指纹攻击防御方法研究

作者：方兴桂林电子科技大学

学位级别：硕士

软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)作为一种新型网络创新架构,用于实现网络虚拟化的一种方式,自提出以来就成为了网络行业的研究热点,其广泛应用的同时,安全问题也受到越来越多的关注。指纹攻击作为网络安全面临的最严重... 详细信息

软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)作为一种新型网络创新架构,用于实现网络虚拟化的一种方式,自提出以来就成为了网络行业的研究热点,其广泛应用的同时,安全问题也受到越来越多的关注。指纹攻击作为网络安全面临的最严重威胁之一,攻击者可以通过嗅探、抓取数据包等方法获取目标网络的关键指纹信息,进一步为后续发动更具威胁性的攻击奠定基础。现阶段国内外针对SDN指纹攻击的研究重点不够平衡:目前的研究重点主要集中在攻击方法方面,大多集中在攻击方法的发掘和实验验证,而对于防御方法的研究较少,缺乏系统性的分析和总结,无法形成完整的研究框架和体系,导致在SDN网络中仍然存在较大的安全隐患。基于此本文提出一种动态扰动和信息熵检测相结合的指纹攻击防御机制,研究工作主要内容如下:(1)讨论SDN网络所面临的指纹攻击威胁并分析了其攻击原理。由于SDN网络“三层—三接口”架构特性,使得攻击者可以通过判断构造的探测数据包是否触发了数据平面和控制平面的交互,观察数据包往返时延(Round—Trip Time,RTT)的变化,从而对SDN网络内的匹配规则等指纹信息进行推断。基于上述分析,本文提出一种结合移动平均算法、布隆过滤器(Bloom Filter)和数据包延时工具的数据包动态扰动方法,通过对数据流的初始少量数据包的扰动达到迷惑对手的目的。(2)在上述所提动态扰动方法的基础上,提出一种轻量级的基于多维特征的信息熵初检方法以实现对SDN网络的指纹攻击做出实时的处理反馈。这种方法是通过对数据包的多维特征进行统计计算,得出数据包的信息熵值,以此来推断是否存在异常流量。对于被判定为可疑的流量,进一步处理其所在的端口,并记录异常日志,以便进行后续的分析和处理。本文采用Mininet模拟SDN网络架构,并开展指纹攻击防御的仿真实验,实验结果证明了本文提出的防御机制的可行性,同时基于动态扰动和信息熵检测的SDN指纹攻击防御机制(SDN Fingerprinting Attack Defense Mechanism Based on Dynamic Perturbation and Information Entropy Detection,SFDDPIE)与其他现有研究工作中提出的防御机制相比,SFDDPIE在减少系统性能影响方面表现出了更为优越的性能。更具体地说,SFDDPIE不仅能够防止指纹攻击,还可以保持SDN网络的高性能水平,降低系统性能损失,并且可以快速、准确地检测出指纹攻击行为,从而及时采取应对措施。

关键词： SDN指纹攻击移动平均算法 Bloom Filter 数据包延时信息熵检测

基于页面自适应替换缓存替换算法的电力数据通信网设备漏洞快速查找方法

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电力大数据 2022年第11期25卷 63-68页

作者：傅仕琛张坤三林颖锐洪钰李铮潘敏国网福建省电力有限公司漳州供电公司福建漳州363000

随着电力及其系统设备系统等关键信息基础设施逐渐成为网络攻击的重灾区,其面临的网络安全形势愈加严峻。国家电网公司对电力系统网络安全提出了更高的要求。电力数据通信网作为电力系统重要的通信通道,仍存在一定的不足。本文针对电力... 详细信息

随着电力及其系统设备系统等关键信息基础设施逐渐成为网络攻击的重灾区,其面临的网络安全形势愈加严峻。国家电网公司对电力系统网络安全提出了更高的要求。电力数据通信网作为电力系统重要的通信通道,仍存在一定的不足。本文针对电力数据通信网设备被动检测搜索速度不高的问题,提出了一种新的漏洞快速查找方法,采用缓存思路,建立二级缓存数据库,利用页面自适应替换缓存替换算法思想和移动平均算法,将其作为分级规则,选出更优先的CVE存入第一级缓存,通过梯度搜索大大的提高了CVE的搜索速度,减少了不必要的计算资源浪费。实验结果证明该算法显著提高电力数据通信网设备漏洞查找速度,助力电力数据通信网高效完成设备网络安全漏洞检测工作。

关键词： CVE 电网信息安全页面自适应替换缓存替换算法移动平均算法

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基于DMA分区计量的实时产销差率估算方法

中国给水排水 2021年第23期37卷 46-51页

作者：施凯苏州吴中供水有限公司江苏苏州215100

目前供水企业的产销差率和漏损率一般都以年为单位进行统计,这种计算方法有明显的滞后性,使得供水企业无法第一时间掌握产销差率实际情况。基于此,提出了实时产销差率的概念,并给出了基于DMA分区计量的实时产销差率估算方法。实际案例... 详细信息

目前供水企业的产销差率和漏损率一般都以年为单位进行统计,这种计算方法有明显的滞后性,使得供水企业无法第一时间掌握产销差率实际情况。基于此,提出了实时产销差率的概念,并给出了基于DMA分区计量的实时产销差率估算方法。实际案例分析结果表明,在不复杂的DMA分区背景下,基于DMA分区计量的实时产销差率可以直观地体现DMA分区管理质量,帮助供水企业了解该区域控漏效果,也提高了对漏水点的检出速度,节约了大量的水资源。

关键词：供水企业实时产销差率 DMA分区移动平均算法

基于移动平均法和风电波动率约束的电池储能系统平滑风电出力控制策略

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电力建设 2013年第7期34卷 1-5页

作者：陈跃燕李相俊韩晓娟梁廷婷惠东华北电力大学控制与计算机工程学院北京市102206 中国电力科学研究院北京市100192 国网新源张家口风光储电站示范电站有限公司河北省张家口市075000

利用电池储能系统平滑风电功率波动可以提高风力发电功率输出的稳定性。针对风电出力的间歇性和波动性,基于移动平均算法,在同时考虑储能系统的荷电状态(state of charge,SOC)和风电功率波动率的情况下提出了一种平滑风电功率控制策略,... 详细信息

利用电池储能系统平滑风电功率波动可以提高风力发电功率输出的稳定性。针对风电出力的间歇性和波动性,基于移动平均算法,在同时考虑储能系统的荷电状态(state of charge,SOC)和风电功率波动率的情况下提出了一种平滑风电功率控制策略,并与传统一阶低通滤波平滑风电功率方法进行对比。通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的有效性,在平滑风电并网功率的同时可以有效减少储能使用次数与储能能量。

关键词：可再生能源储能系统移动平均算法平滑风电功率风电波动率荷电状态(SOC)

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地铁车辆备件动态安全库存研究

城市轨道交通研究 2021年第S1期24卷 89-94,104页

作者：顾帅申通庞巴迪(上海)轨道交通车辆维修有限公司上海201206

备件物料的库存管理是地铁车辆正常运营的重要保障,合理的备件采购策略与库存储备有利于车辆故障或隐患的及时修复排除,不仅能够满足城市轨道交通高可靠性与高可用度的要求,而且能够提升车队安全性与整体服务水平。针对地铁车辆备件的... 详细信息

备件物料的库存管理是地铁车辆正常运营的重要保障,合理的备件采购策略与库存储备有利于车辆故障或隐患的及时修复排除,不仅能够满足城市轨道交通高可靠性与高可用度的要求,而且能够提升车队安全性与整体服务水平。针对地铁车辆备件的库存问题展开讨论,首先分析了安全库存管理与采购策略的密切关联性,给出了一种降低历史库存的备件采购策略;其次,基于该策略,给出了配套的备件动态安全库存预测方法;最后,使用备件样例数据作为输入,研究了算法参数设定的原则,检验了估算方法的有效性。

关键词：地铁车辆备件动态安全库存移动平均算法

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带有趋势项自回归系数的有效估计

带有趋势项自回归系数的有效估计

作者：丘德彬苏州大学

学位级别：硕士

在时间序列分析中，数据通常包含有未知的趋势项，比如递增或递减趋势以及季节趋势，同时还包含不能观测到的误差项。众所周知，Yule-Walker估计方法是一种最常用的估计自回归时间序列模型系数的方法，而且这种方法具有渐近有效性。这... 详细信息

在时间序列分析中，数据通常包含有未知的趋势项，比如递增或递减趋势以及季节趋势，同时还包含不能观测到的误差项。众所周知，Yule-Walker估计方法是一种最常用的估计自回归时间序列模型系数的方法，而且这种方法具有渐近有效性。这篇文章主要研宄具有趋势项的时间序列。我们提出非参数的方法来估计趋势项，然后从原始的观测时间序列数据消除趋势项得到残差序列，对其使用Yule-Walker估计方法估计自回归模型的系数，结果发现这种方法并未改变Yule-Walker估计的渐近有效性。本文的模拟试验研宄和实际数据分析的结果都证实了这种方法的渐近有效性。

关键词：自回归时间序列局部多项式估计默示有效性 Yule-Walker估计移动平均算法

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基于单片机加减速控制算法的研究

基于单片机加减速控制算法的研究

作者：杨志敏哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

目前对于数控系统的研究主要是从机械或是数学的角度发展起来的,伺服系统也是作为一个独立的分支与数控系统并行发展,数控技术与伺服系统未能完全结合。当发展高速高精度数控系统时,随着加速度的增加,加速度指令的不连续及高次不可微分... 详细信息

目前对于数控系统的研究主要是从机械或是数学的角度发展起来的,伺服系统也是作为一个独立的分支与数控系统并行发展,数控技术与伺服系统未能完全结合。当发展高速高精度数控系统时,随着加速度的增加,加速度指令的不连续及高次不可微分将导致机床振动、冲击、定位精度降低等。三次S曲线加减速控制算法在一定程度上解决了加速度不连续问题,但为了满足程序段终点的边界条件必须求解三次方程,这在目前工程实际应用的单片机中是很难实现的。目前对此问题的解决方法是:在终点处使加速度产生跳变或延长定位时间,而这恰恰影响了数控系统的高速、高精度。而且当系统阶次升高时,通过增加S曲线的阶次和系统相匹配,这将使算法更加复杂,算法不具有可扩展性。因此,指令的高次可微分性、在边界条件下的可执行性及缩短运算周期,这些都是发展高速、高精度数控系统必须解决的关键问题。针对上述问题,本文提出一种新的加减速算法——移动平均加减速控制算法。该算法以直线加减速方式为基础,无需求解高次方程,通过对算法进行扩展即可实现加速度NC指令解释的高次可微分。本文利用移动平均加减速控制算法对基本轮廓曲线进行指令解释,根据高速数控系统的发展要求,提出采用速度矢量变化率求得转接点速度,并用轮廓误差进行调整的方法实现多程序段速度平滑处理;利用VC++开发基于NC指令解释的数控系统仿真软件,对算法的移动平均步数做了分析研究;在交流伺服实验平台上用全整数运算方式进行算法的单片机编程,将NC指令解释模块的运算时间缩短为13μs,可满足系统同周期控制的需要,并对平面圆弧加工采用二次移动平均算法进行单片机编程指令解释,验证了算法的可行性和有效性。

关键词：加减速控制移动平均算法速度平滑处理全整数运算

基于IEEE1588协议电力监控系统的对时算法改进

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重庆理工大学学报（自然科学） 2016年第10期30卷 135-140页

作者：刘伟彭雷张朕滔周亚勋龚俊名重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆市计量质量检测研究院重庆401121

随着电力系统的发展,分布式电力监控系统对时钟同步精度的要求越来越高,已经提出了微秒级的要求。为满足此要求,对IEEE1588精确网络时钟同步协议进行了研究,对该协议实现高精度时钟同步的原理进行了阐述,并针对时钟同步过程中网络延迟... 详细信息

随着电力系统的发展,分布式电力监控系统对时钟同步精度的要求越来越高,已经提出了微秒级的要求。为满足此要求,对IEEE1588精确网络时钟同步协议进行了研究,对该协议实现高精度时钟同步的原理进行了阐述,并针对时钟同步过程中网络延迟不对等的问题,使用移动平均算法对IEEE1588的同步过程进行了改进,并予以验证。

关键词： IEEE1588 电力监控系统移动平均算法网络延迟量

E3238S的自动噪声门限估计算法研究及应用

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中国无线电 2017年第6期 56-58页

作者：马雯雯杨娟国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站

本文以E3238S的能量探测功能作为出发点,深入开展门限模式中自动噪声门限估计算法的研究,包括数据分段处理和移动平均算法的基本原理,并给出了自动噪声门限的具体应用,即进行无线电频谱占用度统计的方法和步骤。

关键词：自动噪声门限估计移动平均算法占用度统计