作者投稿和查稿 主编审稿 专家审稿 编委审稿 远程编辑

计算机工程 ›› 2020, Vol. 46 ›› Issue (2): 11-20. doi: 10.19678/j.issn.1000-3428.0056532

• 热点与综述 • 上一篇    下一篇

网络流量异常检测中的维数约简研究

陈良臣1,2,3, 高曙1, 刘宝旭2, 陶明峰4   

  1. 1. 武汉理工大学 计算机科学与技术学院, 武汉 430063;
    2. 中国科学院信息工程研究所, 北京 100049;
    3. 中国劳动关系学院 应用技术学院, 北京 100048;
    4. 国网山东省电力公司 淄博供电公司, 山东 淄博 255000
  • 收稿日期:2019-11-07 修回日期:2019-12-12 发布日期:2019-12-20
  • 作者简介:陈良臣(1982-),男,讲师、博士研究生,主研方向为大数据、网络攻防技术、安全态势感知;高曙,教授、博士、博士生导师;刘宝旭(通信作者),研究员、博士、博士生导师;陶明峰,教授级高级工程师。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61802404,61602470);国家信息安全专项(发改办高技[2015]289号);中国科学院战略性先导C类课题(XDC020400100);中国劳动关系学院科研项目(20XYJS003,20ZYJS017);北京市科委重点研究项目(D181100000618003);中国科学院网络测评技术重点实验室基金;网络安全防护技术北京市重点实验室基金。

Research on Dimensionality Reduction in Network Traffic Anomaly Detection

CHEN Liangchen1,2,3, GAO Shu1, LIU Baoxu2, TAO Mingfeng4   

  1. 1. School of Computer Science and Technology, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China;
    2. Institute of Information Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
    3. School of Application Technology, China University of Labor Relations, Beijing 100048, China;
    4. Zibo Power Supply Company, State Grid Shandong Electric Power Company, Zibo, Shandong 255000, China
  • Received:2019-11-07 Revised:2019-12-12 Published:2019-12-20

摘要: 对包含大流量数据的高维度网络进行异常检测,必须加入维数约简处理以减轻系统在传输和存储方面的压力。介绍高速网络环境下网络流量异常检测过程以及维数约简方式,阐述流量数据常用特征和维数约简技术研究的最新进展。针对网络流量特征选择和流量特征提取2种特征降维方式,对现有算法进行归纳分类,分别描述算法原理及优缺点。此外,给出维数约简常用的数据集和评价指标,分析网络流量异常检测中维数约简技术研究面临的挑战,并对未来发展方向进行展望。

关键词: 网络异常检测, 流量维数约简, 流量特征提取, 流量特征选择, 网络空间安全

Abstract: To implement anomaly detection for a high dimensional network with mass flow data,data dimensionality should be reduced to relieve transmission and storage burdens from the system.This paper introduces network traffic anomaly detection process and dimensionality reduction ways in hig-speed network environment.Then it summarizes common features of feature in network traffic anomaly detection and latest research developments of dimensionality reduction for traffic data.Aiming at two kinds of feature dimensionality reduction ways,network traffic feature selection and network traffic feature extraction,this paper lists and classifies frequently used algorithms and describes the principles,advantages and disadvantages respectively.On this basis,this paper analyzes existing datasets and evaluation indexes used in research of dimensionality reduction.Finally,this paper discusses development directions and challenges of dimensionality reduction technologies in network traffic anomaly detection.

Key words: network anomaly detection, traffic dimensionality reduction, traffic feature extraction, traffic feature selection, cyberspace security

中图分类号: