網絡安全態勢預測方法
時間:2022-06-06 08:56:52
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【摘要】現在全世界范圍內信息網絡技術的發展都非常迅速,相對應的網絡安全更是世界性的需要發展的問題,網絡安全環境的發展更是構建良好網絡秩序的前提,這是新的信息環境下全世界范圍內需要解決的問題。本文主要研究在新的網絡環境下,想要實現良好的安全發展和秩序維持,就要構建網絡安全態勢-安全檢測的概念下分析其基本原理,進一步總結出支持向量機算法的網絡安全態勢預測模型,同時分析構建并完善這一模型,進一步總結此模型可以有效對網絡安全態勢進行實時預測。
【關鍵詞】實施網絡;安全態勢;預測
1網絡安全態勢安全預測簡述
1.1網絡安全態勢預測概念
網絡安全態勢預測作為一種預測網絡安全問題的方法能夠有效地保證計算機和網絡的安全,通過這項工作能夠幫助用戶確定網絡中人存在的問題,結合問題實質進一步分析出根本原因,然后在這個過程中找出能夠反映網絡安全問題的信息內容,在結合數學模型的形式下預測相關的網絡安全問題和發展態勢,為計算機網絡安全的發展提供可參考的信息,保證網絡環境的安全發展。支持向量機預測主要是借助非線性映射函數[?]進而將非線性向量xi映射到一個具有較高維度的映射空間H中,并在H內對相關數據進行預測和分析,預測函數表示為f(x)=[ωT][?](x)+b,式中,為支持向量機超出平面的權值,偏置量為b,由此將支持向量的預測轉化為如下優化問題的求解,即[min]([ω],b,[ξi],[ξ?i])=[12][ωT][ω]+c[i=1n(ξi+ξ?i)],將約束條件設定為:①yi-[ω]xi-b≤[ε]+[ξi],②[ω]xi+b-yi≤[ε]+[ξ?i],③[ξi]≥0,≥0。
1.2網絡安全態勢預測的基本原理
如果需要分析的目標過大或者結構比較繁瑣的情況下,就要通過“態勢”來分析目標對象。態勢這個詞最開始是形容軍事狀況的,一般在軍事環境較為復雜或者受到多方面影響的時候會預測其后續的發展狀況。但是在信息網絡發展環境下,想要構建安全可靠的網絡環境就要引入網絡態勢體系這一概念,由此進一步掌握目前網絡安全的整體情況。整體說來就是在研究網絡安全事件出現的概率、頻率和數量等方面研究這些因素對網絡的威脅程度,進一步結合加權原理融合不同的網絡安全信息,展示整體的運行狀況,總結出目前網絡安全運行的歷史數據同時預測其今后的安全發展態勢。
2實時網絡安全態勢預測模型的構建
2.1基于支持向量機算法的網絡安全態勢預測模型
我們可以設定目前網絡安全態勢的訓練樣本是{(x1,y1)(x2,y2)...(xn,yn)},不同的兩項代表的是網絡態勢的輸出向量和輸出值,值得注意的是xn是一個時間序列,n為所訓練樣本的個數。
2.2基于支持向量機算法的網絡安全態勢預測過程
第一要進行數據的收集和與處理,首先我們要掌握并收集能夠展示網絡安全態勢預測的數據,重點研究出現異常的數據,我們要注意這些數據當中受到不同因素影響而產生的不同差異;第二要通過嵌入維和時間延遲的方法實現多維網絡環境的安全態勢數據的轉化,要強化數據的分析和轉化;第三要完成分組,也就是把網絡安全態勢的所有數據進行整理,分成訓練和測試兩部分,將前面的數據輸入到支持向量機種展開學習,結合遺傳算法選擇參數優化,將所得到的最優參數帶入到所研究模型中,實現網絡安全態勢模型的構建;最后一點就是要結合之前總結的最優模型,測試內部數據,根據所得結果預測數據展開分析并轉化,使預測值有效分布在各個區間,實現其整體網絡安全態勢預測的順利完成。
3實例分析
3.1選取網絡安全態勢數據
選擇某公司互聯網在在2016年10月1日-10月30日的邊界安全監測數據,固定每日抽取四次樣本,在一個月的時間內分析其網絡安全態勢檢測數值。人為確定前90次的測試值作為支持向量機的訓練樣本,之后的測試值作為支持樣本,同時要保證這個實驗要在matlab7.0平臺上進行。
3.2實現最優模型
將這個公司的網絡安全態勢數據傳輸的延遲時間設定為固定數值,在這里面我們暫且將它設成1,另外可以在態勢數據中嵌入8這個數字作為維數,在這個時候,支持向量機擁有7個輸入變量和1個輸入變量。結合固定時間和嵌入數值分析網絡安全狀況形成最終樣本,根據前面的步驟將訓練和測試樣本輸入到向量機種展開分析,進一步優化計算,同時結合相對應的計算形式確定最終數值。
3.3利用模型進行網絡安全態勢的預測
根據上一條內容可以得出網絡安全態勢的最優參數,將這個參數帶入到所預測的模型當中,就能夠形成最優網絡安全態勢預測模型。這一模型能夠有效地分析相關的安全態勢數值,能夠展現出安全態勢的所有變化,從而分析出公司的安全檢測數據狀況,提高預測數據的準確度。
4結論
本文主要研究在網絡安全態勢預測的概念和原理的同時,提出了基于支持向量機的實時網絡安全態勢預測模型,同時從模型的構建、應用和優化預測等方面展開分析。由此可知,今后在這方面研究的力度要有所加強,只有這樣才能有效地維護網絡安全,構建良好的網絡環境和秩序。
作者:張曉曉 龐婷 單位:新鄉醫學院現代教育技術中心
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