基于社會網(wǎng)絡(luò)分析的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)的設(shè)計與仿真.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的擴展和延伸，因其自組織、自配置等特性，及鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)的快速、簡單、低成本，在家庭、單位、校園、軍用等領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用前景。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)靈活的拓撲結(jié)構(gòu)使其應(yīng)用場景更為豐富，但也帶來了諸多的安全問題，多跳性、傳輸媒介外置性等因素讓其更容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。作為一種主動、實時的防御手段，入侵檢測系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)成為無線Mesh網(wǎng)絡(luò)安全保障的重要組成部分之一。
　　現(xiàn)有的入侵檢測系統(tǒng)在系統(tǒng)開銷、檢測精度和實時性上

2、并不能完全滿足無線Mesh網(wǎng)絡(luò)自身特性的需求。因此，針對這些問題，本文提出了基于社會網(wǎng)絡(luò)分析的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)，研究內(nèi)容主要包括系統(tǒng)監(jiān)測節(jié)點的選擇、數(shù)據(jù)特征的提取、基于聚類與支持向量機的異常檢測機制設(shè)計。
　　目前大部分的入侵檢測系統(tǒng)對系統(tǒng)監(jiān)測節(jié)點的選擇研究地較少，更沒有太多關(guān)注監(jiān)測節(jié)點的選擇對系統(tǒng)檢測的實時性、開銷和對網(wǎng)絡(luò)吞吐量的影響。本文提出了一種基于社會網(wǎng)絡(luò)分析思想選擇監(jiān)測節(jié)點的方案，利用圖論方法尋找能夠“影響

3、”全網(wǎng)節(jié)點的最小節(jié)點集合作為入侵檢測系統(tǒng)的監(jiān)測節(jié)點。該方法綜合考慮了節(jié)點拓撲位置和節(jié)點間的聯(lián)系緊密程度，將聯(lián)系頻繁的節(jié)點分到同一個簇以避免冗余的檢測開銷，同時保證了檢測的實時性和監(jiān)測信息的有效性。仿真結(jié)果表明，基于社會網(wǎng)絡(luò)分析的監(jiān)測節(jié)點選擇方法，能夠更好地降低系統(tǒng)檢測開銷和保證網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
　　為了提高入侵檢測系統(tǒng)的實時性和準(zhǔn)確性，本文結(jié)合聚類分析速度快、支持向量機檢測準(zhǔn)確度高的特點，提出了一種基于聚類與支持向量機的異常檢測機制。

4、本文提出的異常檢測機制基于“信息增益率”進行特征提取，保留對判斷攻擊最起作用的特征;在此基礎(chǔ)上，提出了一種以Davies-Bouldin Index(DBI)為準(zhǔn)則、基于劃分和密度方法的聚類算法(DBI-partition and density，DBI-PD)對數(shù)據(jù)進行聚類預(yù)處理;最后，通過本文所設(shè)計的基于“近鄰區(qū)”的樣本約減算法，選擇樣本分界處聚類區(qū)域的樣本作為支持向量機新的訓(xùn)練樣本集合，減少構(gòu)造支持向量的時間。仿真結(jié)果表明，基于聚