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[633] 2018-06-08_利用人工神经网络检测已知和未知的DDoS攻击

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-06-08_利用人工神经网络检测已知和未知的DDoS攻击 利 用 人 工 神 经 网 络 检 测 已 知 和 未 知 的 D D o S 攻 击 A r k T e a m   2 0 1 8 - 0 6 - 0 8 作 者 ： { D o r i s } @ A r k T e a m 原 文 作 者 ： A l a n   S a i e d ,   R i c h a r d   E .   O v e r i l l ,   T o m a s z   R a d z i k 原 文 标 题 ： D e t e c t i o n   o f   k n o w n   a n d   u n k n o w n   D D o S   a t t a c k s   u s i n g   A r t i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r k s 分 布 式 拒 绝 服 务 （ D D o S ） 攻 击 的 关 键 目 标 是 通 过 互 联 网 利 用 受 感 染 的 僵 尸 / 代 理 编 译 多 个 系 统 并 形 成 网 络 僵 尸 网 络 。 这 种 僵 尸 旨 在 攻 击 具 有 不 同 类 型 数 据 包 的 特 定 目 标 或 网 络 。 受 感 染 的 系 统 可 以 通 过 攻 击 者 或 自 行 安 装 的 木 马 程 序 （ 如 r o j / F l o o d - I M ） 进 行 远 程 控 制 ， 程 序 可 以 启 动 数 据 包 泛 滥 。 在 此 背 景 下 ， 此 文 的 目 的 是 在 实 时 环 境 中 检 测 和 减 轻 已 知 和 未 知 的 D D o S 攻 击 。 原 文 中 应 用 人 工 神 经 网 络 （ A N N ） 算 法 来 检 测 基 于 特 定 特 征 （ 模 式 ） 的 D D o S 攻 击 ， 这 些 特 征 将 D D o S 攻 击 流 量 与 真 正 的 流 量 分 开 。 作 者 使 用 了 人 工 神 经 网 络 算 法 来 检 测 T C P 、 U D P 和 I C M P   D D o S 攻 击 ， 将 真 正 流 量 与 D D o S 攻 击 进 行 区 分 。 通 过 使 用 现 有 流 行 的 D D o S 工 具 生 成 的 真 实 案 例 和 D D o S 攻 击 场 景 （ 模 式 ） 对 算 法 进 行 了 深 入 的 训 练 。 A N N 的 学 习 过 程 是 通 过 再 现 一 个 网 络 环 境 来 开 始 的 ， 该 网 络 环 境 是 现 实 生 活 环 境 的 镜 像 。 然 后 在 普 通 流 量 通 过 网 络 时 发 起 不 同 的 D D o S 攻 击 。 作 者 收 集 数 据 集 ， 进 行 预 处 理 后 使 用 J N N S 训 练 算 法 。 然 后 将 检 测 机 制 与 S n o r t - A I 集 成 在 一 起 ， 在 这 里 针 对 已 知 和 未 知 的 D D o S 攻 击 进 行 测 试 。 原 文 实 验 显 示 将 A N N 反 向 传 播 学 习 与 S i g m o i d 激 活 函 数 以 及 图 1 和 图 2 中 选 择 的 拓 扑 结 构 相 结 合 。 使 得 图   1 - 3 可 以 产 生 9 8 ％ 的 检 测 精 度 。 与 其 他 相 关 学 习 算 法 和 激 活 函 数 相 比 ， 这 是 迄 今 为 止 最 高 的 检 测 精 度 。 图 1   A N N   T C P 拓 扑 结 构
图 2   A N N   I C M P 拓 扑 结 构 图 3   A N N   U D P 拓 扑 结 构 原 文 解 决 方 案 旨 在 通 过 从 网 络 中 检 索 数 据 包 并 使 用 经 过 训 练 的 人 工 神 经 网 络 分 析 他 们 的 头 部 信 息 ， 持 续 监 控 网 络 的 异 常 行 为 。 但 是 ， 在 繁 忙 网 络 中 检 索 大 量 数 据 包 需 要 很 高 的 处 理 速 度 并 且 很 昂 贵 。 因 此 ， 原 文 为 每 个 协 议 引 入 了 单 独 的 数 据 包 阈 值 。 一 旦 数 据 包 被 分 离 并 准 备 好 进 行 检 查 ， 解 决 方 案 将 模 式 （ 变 量 ） 管 理 为 A N N 代 码 ， 以 确 定 检 索 到 的 流 量 （ 数 据 包 ） 的 合 法 性 。 其 设 计 如 图 4 所 示 ， 其 中 每 个 网 络 都 安 装 有 一 个 D D o S 检 测 器 ， 该 检 测 器 通 过 加 密 消 息 与 他 人 进 行 通 信 。
图 4   检 测 、 防 御 和 合 作 机 制 设 计 示 意 图 参 考 文 献 ： [ 1 ]   S . E n g l e h a r d t ,   C . E u b a n k ,   P . Z i m m e r m a n ,   D . R e i s m a n ,   a n d   A . N a r a y a n a n .   O p e n W P M :   A n   A u t o m a t e d   P l a t f o r m   f o r   W e b   P r i v a c y   M e a s u r e m e n t . M a n u s c r i p t ,   2 0 1 5 . 阅 读 原 文
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