ODC——在线检测和分类全网络流量异常的方法

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ｖｅｗａｕｒｒ．ｉｔｏｏｓｒｃｅａｆｃｍａｒｘｗｉｔｃｏａｆｅｔｒｎｏｙｉｃｅｎａｌ，ｅｉｗｓｐｔｗａｄＴｈｓｍｅｄｃｎｔｔｄｔｆｔｉｔａｍｅｒｆｔｆｃｆａｕｅｅｔｐｒｍｅｔｌｄ — ｏｆｈｕｒｉｈｉｒｉｒｎｙｔｃｅａｆｃａｏｌｓｏｌｅｕｉｇｉｃｅｎａｒｎｉａｏｏｅｔａａｙｉ，ａｄｔｅｌｓｉｅｒｆｃａｏｌｓｅｔｄｔｆｉｒｎｍａｉｎｉｓｎｎｒｍｅｔｌｐｉｃｐｃｍｐｎｎｌｓｓｎｎｃａｓｆｄｔａｆｅｎｌｎｈｉｉｎｍａｉｅ
钱叶魁一，，陈鸣１郝强２刘凤荣，商文忠
（．放军理工大学指挥自动化学院，江苏南京２００；２解放军防空兵指挥学院导弹系，河南郑州４０５）１解１０７．５０２
摘
要：提出一种从全网络的视角实时在线检测和分类流量异常的方法（简称ＯＤｅ，该方法以增量方式构建以流）
２Ｍｉｉｅａｔｎ，ｉＤｆｃｏｃｓｏ．ｓｌＤｐｒｓｅｍｅｔＡｒｅｅｅｒｅｍｍａｄＡａｅｆＬ，ｈｎｚｏ５０２ＣｉａｎＦＣｎｃｄｍｙＡＺｅｇｈｕ４０５，ｈｎ）ｏＰ
第３２卷第１期２１年１月０１
通
信
学
报
、１２，．Ｎｏ１ｂ３．
ＪｕｎｌｎＣｏｏｒａｍｍｕｉａｉｎｏｎｃｔｓｏ
Ｊｎａｙ２１ａｕｒ０１
ｏＤＣ —— 在线检测和分类全网络流量异常的方法
的时间复杂度和存储开销，能够满足在线实时处理的要求。实测数据分析和模拟实验分析的结果均证实了ＯＤＣ
具有很好的检测和分类性能。
关键词：流量异常；在线检测；在线分类；增量主成分分析；增量聚类中图分类号：Ｔ３３Ｐ９文献标识码：Ｂ文章编号：１０．３Ｘ（０１０．１１１００４６２１）１０１－０
Ｔｅｒｔｃｌｎｌｓｓａｄｅｐｒｍｅｔａａｙｉｓｏｔａｅｍｅｏａｗｅｔｒｇｎｓｏｕｉｇｔｏｌｘｔ，ｈｏｅｉａａｙｉｎｘｅａｉｎｌｓｓｈｗｔｔｄｈｓｌｎｈｔｈｈｏｒｓｏａｅａｄｌｓｃｍｐｔｎｉｃｍｐｅｉｅｍｅｙｗｈｃｏｌａｉｆｅｒｑｉｅｎｓｏｅｌｍｅｐｏｅｓＡｎｙｉａｅｎｂｔｅｓｒｍｅｔｄｔｒｍｉｎｎｉｈｃｕｄｓｔｙｔｅｕｒｍｅｔｆｒａ — ｓｈｉｔｒｃｓ．ａｓｓｂｓｄｏｏｈｍａｕｅｎａａｆｏＡｂｌｅａｄｌｅｓｍｕａｉｎｅｐｒｍｅｔｄｍｏｓｒｔａｅｍｅｈｄｈｓｖｒｏｄｄｔｃｉｎａｄｃａｓｆａｏｅｆｒｎｅｉｌｔｘｅｏｉｎｓｅｎｔｅｔｔｔｏａｅｙｇｏｅｅｔｎｌｓｉｃｔｎｐｒｏｍａｃ．ａｈｔｈｏｉｉＫｅｒｓｔａｆｃａｏｌ；ｎｉｅｄｔｃｉｎｏｌｅｃａｓｆｃｔｎｉｃｅｎａＣＡ；ｎｒｍｅｔｌｓｅｎｙｗｏｄ：ｒｆｎｍａｙｏｌｅｅｔ；ｎｉｌｓｉａｏ；ｎｒｍｅｔＰｉｎｏｎｉｉｌｉｃｅｎａｃｕｔｒｇｌｉ
ＯＤＣ：ａｍｅｈｏｆｒｏｉｔｃｉｇ＆ｃａｓｆｉｔｄｏｎｌｎｅｄｅｅｔｎｌｓｉｙｎｇ
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量特征的熵为测度的流量矩阵，利用增量主成分分析算法在线地检测流量异常，然后再利用增量ｋｍｅｎ算法实－ａｓ
时在线地对流量异常进行分类，以便网络管理员采取相应的防御措施。理论分析和实验分析表明，ＯＤＣ具有较低
ＱＩＮｅｋｉＣＨＮｎＨＡＱａｇ，ＩｅｓｒｎＳＮＧＷｅ．ｈｎ２ＡＹｕ，ＥＭｉｇ，ＯｉｎＬＵＦｎ．ｇ，ＨＡｎｚｏｇｏ
（．ｎｓｔｔｆｍｍａｄＡｕｏｔｎＰＬＵｎｖｏＳｉ＆Ｔｃ．Ｎｉｇ２１０７Ｃｈｎ；１ＩｔｕｅｏＣｏｉｎｔｍａｉ，Ａｏｉ．ｆｃ．ｅｈ，ｎ００，ｉａ