基于高斯差分双线性映射的导频对称加密方法

在保密通信中,导频信号需要通过加密方法实现同步控制,传统方法对保密通信的同步导频控制信号加密采用Co-training监督学习加密算法,无法获得足够泛化性能的控制密钥,承载信息信号所引起的导频信号的抗噪性能差,加密性能不好。提出一种基于高斯差分双线性映射的改进的training监督学习导频对称加密方法,构建半监督学习算法及驱动-响应式导频信号保密通信系统,引入SVM监督学习辅助策略和富信息策略到Tri-training学习过程,构建高斯差分双线性映射构建Sprott系统,得到导频加密信号的平面奇怪吸引子,构建保密通信的调制、解调与反向导频对称加密同步控制算法。仿真实验表明采用该算法进行导频信号对称加密,能使得通信系统中已调信号实现同步控制,又能承载信息加密传输,使其独立完成信道传输两端通信收发,抗噪性能和准确性较优。     

超密集网络中病毒攻击优化识别算法

超密集网络是根据汇聚节点的拓扑属性进行测度中心加权融合的网络模型,超密集网络中容易受到类似于DOS等病毒的拒绝服务攻击。由于DOS病毒特征具有频谱混迭特性,在超密集网络难以有效识别。目前采用联合特征检测方法进行病毒攻击信息的检测识别,性能随着环境干扰影响起伏较大。提出一种基于幅频响应带宽检测的病毒攻击识别算法。进行病毒攻击的数学模型构建和信号分析,然后设计格型陷波器实现攻击信号的干扰抑制和滤波,根据病毒攻击信号的检测带宽和攻击带宽,选取不同的陷波器频率参数和带宽参数,进行频谱特征混迭加权处理,提取幅频响应特征进行病毒攻击的带宽检测,实现攻击特征识别。仿真结果表明,采用该算法对超密集网络中的病毒攻击进行幅频响应特征提取,具有较好的抗干扰性能,准确检测识别概率优越于传统算法,在网络安全领域具有较好的应用价值。     

网络威胁态势预测的抗体虚警概率阈值估计

对网络攻击信号检测中,需要对网络威胁态势预测的抗体虚警概率阈值估计,提高攻击信号检测性能。传统方法采用伪随机时频跳变的信息容量估计方法实现阈值估计和攻击信号检测,当攻击信号为非线性谐振信号时,检测性能不好。提出一种改进的网络威胁态势预测的抗体虚警概率阈值估计算法。构建多路复用器输入输出网络威胁态势预测算法,通过病毒信息特征预处理为免疫性分析提供信息特征数据基础。得到网络跳变向量和观测向量的标准正态阈值,将网络接收端和发送端数据的信息熵作为信道传递向量函数,在人工免疫进化过程中实现对免疫节点的抗体的虚警概率阈值估计,提高网络攻击信号的检测性能,降低网络威胁态势抗体虚警概率。仿真实验得出,该算法得到的估计结果精确,有效提高了攻击信号的检测性能,确保网络安全。     

北京理工大学——“金海豚”网络动态防护系统

“金海豚”网络动态防护系统是一种由中心监控平台和具有代理功能的分布式信息检测装置组成的客户/服务器架构，能对网络系统的非授权使用及合法用户的监用行为进行实时检测、识别、预警与控制的网络攻击检测系统。该系统实现了对各种款知攻击的检测、响应，并且能够根据需要提供多种预警方式、自动或手动封锁、阻断攻击源。     

引入累积量后置处理的弱性网络攻击敏锐检测

利用高阶累积量切片对调频信号能量聚集和噪声抑制的特性,引入高阶累积量后置处理算子,提出一种新型的微弱性网络攻击信号高敏锐度检测算法。算法有效分离攻击信号的时频耦合,首先把信号采用离散分数阶傅立叶变换实现离散化处理,然后利用高阶累积量切片算子对攻击信号在分数阶傅立叶域上进行后置能量聚集,增大信号累积量,有效抑制了合法网络信号的背景干扰。仿真实验表明,新算法能在-15 dB低信噪比背景下,有效检测出隐蔽性很强的弱性网络攻击信号。能有效应用到计算机网络安全防御和对抗中。     

引入合同变换矩阵的网络攻击信号盲分离算法

对网络攻击信号进行盲分离,实现对攻击信号的准确有效检测。传统的网络攻击信号检测算法使用时频分析方法,提取非平稳群攻击信号的时频特征,实现信号检测,但算法把网络入侵检测正确率作为约束目标函数进行同步最优特征子集求解,复杂度较高,提出一种引入合同变换矩阵的网络攻击信号盲分离算法。采用时频分析Viterbi算法,得到信号谱的平均频率等于瞬时频率的时间平均,根据合同变换矩阵,对攻击信号进行离散数据解析化处理,构建网络攻击信号的解析模型,得到网络统计信号在多复变边界条件下的时频特征,实现盲分离算法改进。仿真实验表明,该算法能有效实现对网络攻击信号的盲分离,盲分离结果能准确反映网络攻击信号的内部特征,提高了对网络攻击信号的检测能力,对攻击信号的检测性能有所提高,保证了网络安全。     

类似形状匹配的WVD网络隐性攻击信号检测

结合Hough变换的类似形状特征,提出一种考虑类似形状匹配的改进的WVD网络隐性攻击信号检测算法WVD-Hough检测算法,算法实质上基于类形状匹配的检测技术,把图像空间中的直线检测问题转换为参数点的检测问题,实现在参数空间中的检测任务。对两类典型的隐性网络攻击信号进行滤波提纯分析和检测实验,仿真实验表明,新的WVD-Hough网络攻击信号检测方法能有效提纯待检测信号,滤波效果良好,得到谱分析中间脊线清晰,信号成分时频聚集性很高,能有效去除合法信号的干扰,挖掘出隐性攻击信号。     

网络安全的多目标无限方差模拟仿真算法

多目标无限方差网络攻击作为一种新的病毒攻击方式,对网络安全造成严重威胁,通过对多目标攻击源的时频盲源分离,准确检测和发掘攻击信号源和特征,提高检测性能。传统方法中对攻击源的分离算法采用随机场谱峰搜索算法,存在计算量大的问题。提出一种基于近场源DOA估计的多目标无限方差网络攻击下时频盲源分离算法。为了提高多目标无限方差网络攻击近场源的识别概率,对提取得到的波束域约束指向性特征输出结果进行频分复用分解,通过时频特征提取,得到相关的攻击信号源参数,在多目标无限方差网络攻击近场源模型中,设计匹配滤波器,把近场源的参数估计问题变成了一个三维参数联合DOA估计问题,实现对网络攻击源时频盲源分离。仿真结果表明,具有较好的网络攻击时频盲分离性能,对攻击源估计的均方根误差较传统算法明显减小,实现了对攻击信源的准确识别和检测。     

网络波动攻击中的小扰动入侵源定位算法仿真

在网络持续波动攻击中出现一种小扰动信号,由于该类攻击信号的振幅不大,常规的检测算法难以有效定位检测,无法保证网络安全。提出一种基于小扰动多普勒扩散参量估计的网络波动入侵源定位检测算法。首先进行网络攻击模型构建,分析网络攻击信号的小扰动振幅特性,由于高阶累积量对噪声有盲分离作用,利用高阶累积量切片对小扰动入侵信号的能量聚集和噪声抑制特性,引入高阶累积量后置处理算子,进行小扰动入侵源定位聚焦,采用DOA参量估计算法进行网络攻击信号的多普勒扩散参量估计,实现对小扰动入侵源定位和检测。仿真结果表明,采用该算法能有效实现了对网络波动攻击的小扰动入侵信号的准确定位和检测,分离出振幅较小入侵信号,检测准确率较传统方法高。     

时频对偶重排网络群攻击频率扩展技术

在网络群攻击模式下,对群攻击信号频率扩展可以达到降低攻击强度、衰减攻击效能的目的。传统方法中,采用时频分析Viterbi算法,计算群攻击信号的瞬时频率值,通过瞬时频率线性扩展的方法,衰减攻击性能。由于损失频率的大小非均匀性,扩展性能不好。提出一种基于Viterbi时频分析算法的群攻击信号频率扩展技术,构建网络群攻击模型,采用时频分析Viterbi算法得到该瞬时谱的瞬时频率。基于频域自适应算法,计算信号的Viterbi时频分析对偶特征,在瞬时频率估计值进行修正,实现频率扩展,得到频率扩展后输出的群攻击信号幅值,通过频率扩展衰减攻击信号的强度能量聚焦。仿真实验结果表明,算法对频率估计精度优于传统方法,网络群攻击频率得到有效扩展,对攻击强度的衰减效果明显提高。     

基于频谱混迭预畸变效应的DoS攻击准确检测

传统的单谱脉冲响应信号畸变检测方法无法对DoS网络攻击信号实现有效检测,提出一种采用幅度和频率对应关系双线性变换的信号检测算法准确检测DoS网络攻击信号。利用格型陷波器线性预测特性,使DoS信号发出有效攻击前产生频谱混迭状态下的预畸变效应,及早发现攻击信号,达到有效准确检测的目的。仿真结果表明,采用该检测算法检测DoS网络攻击信号,检测性能很好,检测概率大幅提高,虚警概率为0,能有效应用到网络安全和信息对抗等领域。     

基于混沌序列的图像加密技术

混沌加密技术广泛应用于网络通信、图像加密等信息安全领域。首先介绍几种混沌映射的加密算法。研究基于Logistic映射的图像加密算法,并从算法的安全性等方面进行性能分析。最后采用Matlab仿真软件完成混沌加密算法的设计,用该算法对实例进行加密仿真。     

基于组合混沌映射的图像加密算法

在计算机有限精度下,Logistic混沌映射在迭代若干次之后会出现重复现象,所以单独用它来进行图像加密容易受到攻击。如果在Logistic映射产生的双精度序列改变图像像素点位置的基础上,应用Chen混沌系统对其结果再进行加密,通过改变像素点的值达到双重加密的目的。实验结果表明,该方法具有密钥量大、执行速度快、抗攻击能力强等优点。对2．25M的1024×768图像加密时间约为0．38s,解密时间约为0．42s。     

图像加密隐藏信息识别技术研究

研究加密图像隐藏信息准确识别技术.在图像中,如果加密信息隐藏在图片的噪声中,噪声信号和隐藏信息敏感信号混合在一起,将造成隐藏信息的敏感信号图谱特征发生形变.传统算法多是通过采集图像中的敏感信息图谱特征完成检测的,噪声信号和隐藏信息混合在一起,造成隐藏信息图谱可识别特征发生突变,导致识别准确率下降.提出一种逆向隐藏变换算法的图像隐藏信息识别技术,对图像进行置乱处理,运用干扰清除技术完成识别.实验证明,这种算法能够避免由于噪声信号和隐藏信号混合造成的隐藏信息特征发生形变的缺陷,保证了图像隐藏信息识别的准确率.     

多分簇网络攻击伪装数据时间延迟控制算法

对多分簇网络攻击伪装数据时间延迟控制,延迟攻击时间,为实现攻击伪装数据的准确检测提供时间差。传统方法采用均匀分布控制方法实现对攻击数据的时间延迟,当攻击数据具有非均匀和非线性特性时控制效果较差。提出一种基于独立自相成分分析的多分簇网络攻击伪装数据时间延迟控制算法。首先构建一个基于多分簇框架的网络攻击模型,在时间-尺度二维平面上,采用一个酉正性特征分解模型表示出待检测信号的时频向量,使用不同的尺度观察信号攻击过程中分布的位置和尺度参数,得到检测问题的最佳检测器为副本相关积分检测器,最大限度对各独立变量进行自相成分表征,得到伪装数据的时间延迟控制系统。仿真结果表明,该算法能有效实现网络攻击伪装数据的时间延迟,提高检测性能,保证网络安全。     

基于随机近场谱混叠的网络攻击慢变衰落仿真

网络攻击源在混合Rayleigh-Rician信道下,具有慢变衰落特性,描述这种慢变衰落特性,对攻击源的多普勒频移进行离散化处理,可以实现对网络攻击源的准确定位和信道拦截。提出一种基于随机近场谱混叠的网络攻击源慢变衰落仿真模型,首先进行系统和信号模型构建,在相干点积功率累积尺度坐标中,得到空间采样的不确定性增量,提取网络攻击源随机近场谱特征。采用混叠谱估计方法构建多源近场攻击源的慢变衰落状态模型。仿真表明,算法能有效描述网络攻击源的慢变衰落特性,层析结构特征明显,定位均方根误差较传统方法减小。     

基于EMA和Lorenz系统同步的网络攻击检测

对新型网络攻击信号进行准确有效检测的问题已有许多研究。网络攻击信号更新变化迅速,严重影响了网络环境的安全稳定,传统的网络攻击信号检测算法如ARMA模型算法检测性能不够理想。采用非线性信号处理的方法,基于期望最大化算法的高斯混合模型,结合Lorenz混沌系统进行同步控制,提出了一种改进的网络攻击检测算法。对网络数据流进行建模并检测,将差值这个特征作为混沌同步控制量,进行检测和判决。仿真结果表明改进的检测算法能有效检测网络攻击信号数据库中最新的5类攻击信号,与ARMA算法进行检测性能比较,检测概率同等条件下提升幅度明显,最高为15%以上,在网络攻击安全防御中展现优越的应用性能和前景。     

基于污点数据聚类的攻击调频信号虚警预估计

对网络攻击信号的线性调频建模和虚警门限预估计,是实现网络攻击信号检测的基础。传统方法采用路由数据交换的阵列信号聚类方法进行信号建模和虚警门限估计,由于攻击信号具有多波束自相似特征,导致虚警门限的预测精度不高。提出一种基于污点数据双模聚类的攻击调频信号虚警预估计算法,采用频率调制规律设计网络攻击信号模型,对攻击信号进行双线性核相位加权,得到脉冲压缩后的攻击信号二次调频信号输出。在双模聚类的时频平面内实现对信号检测能量的聚集,以改善信号分量聚集的尖峰,实现了对攻击调频信号的时间点与频率点的重组排列和特征分布估计,达到对虚警门限准确估计的目的。实验结果表明,该算法能有效估计攻击调频信号的虚警门限,对网络攻击信号的虚警门限的预估计精度达到98.5%,提高了对攻击信号的参数估计和信号检测能力,提高检测概率,优越性明显。     

一种基于分块随机匹配移位的图像加密算法

基于广义Arnold混沌映射,提出一种分块伪随机匹配移位的图像加密算法。首先把明文图像等分成若干个子块,利用广义Arnold映射生成的混沌序列对这些子块进行两两伪随机匹配,然后对两两匹配的子块在水平和垂直方向进行伪随机循环移位,得到明文图像的置乱图像。接着,再利用混沌序列生成和明文图像同等大小的模板图像,并对其执行类似的分块随机匹配移位,得到置乱后的模板图像。最后,对置乱后的明文图像和模板图像进行按位异或运算,得到加密后的密文。分块随机匹配移位保证了原始图像的充分置乱,另一方面也提高了异或加密的安全性。数值实验结果显示该方法可以抵御常见的暴力破解攻击、统计分析攻击和差分攻击,具有较高的安全性。     

Netfilter框架下多频入侵信号波束响应分布特征分析

在Netfilter框架下,由于网络的自组织性和开放性,导致网络受到入侵的概率增大,Netfilter框架下入侵信号具有多频特征,对Netfilter框架下多频入侵信号进行准确检测的基础是进行特征分析,传统方法采用时频特征分析方法进行入侵检测,无法有效定位多频入侵信号的宽带时频特征,提出一种基于波束响应分布特征分析Netfilter框架下多频入侵信号检测方法。进行Netfilter框架下的网络入侵模型进行数学分析和信号分析,提取Netfilter框架下多频入侵信号波束响应分布特征,对已解码的Net-filter下的多频入侵特征和WZ帧进行内插值分析,由此实现入侵检测,仿真结果表明,采用此方法进行多频入侵检测的准确度较高,性能优越,在网络安全防护等领域具有较好的应用价值。