1.基于M/M/n/m混合制模型的DIDS理论建模方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤1,对分布式入侵检测系统进行模型分析和参数设定步骤2,对分布式入侵检测系统进行状态空间分析;
步骤3,建立生灭过程;
步骤4,确定分布式入侵检测系统平衡状态下的平稳分布;
步骤5,计算分布式入侵检测系统中的相关技术指标。
2.根据权利要求1所述的基于M/M/n/m混合制模型的DIDS理论建模方法,其特征在于:所述步骤1的具体过程为:
设分布式入侵检测系统内有n个检测引擎,流量按泊松流到达分布式入侵检测系统,单位时间内数据包的平均到达数为λ;各检测引擎独立工作,检测时间均为负指数分布,单位时间内各检测引擎的检测能力相同,对数据包的检测数都为μ;设定分布式入侵检测系统的各个检测引擎以及待检队列对数据包的容量总和为m,其中,m>n>1,如果有k个检测引擎被占用,那么待检队列中就有能容纳m-kμ个数据包的空间,新到的数据包将进入待检队列等待;若待检队列已满,则新来到数据包将被丢弃,不进行模式匹配。
3.根据权利要求2所述的基于M/M/n/m混合制模型的DIDS理论建模方法,其特征在于:所述步骤2的具体过程为:
将分布式入侵检测系统的状态空间可定义为E={0,1,2,...,m},对于状态k,可分3种情况:当0<k<nμ时,表示DIDS中已有k/μ个检测引擎被占用,剩余n-k/μ个检测引擎空闲,系统剩余容量为m-kμ,因为每个检测引擎单位时间内数据包的检测数为μ,所以此时DIDS的总检测数为kμ;
当nμ≤k≤m时,则表示所有的n个检测引擎都被占用,新到的数据包需要在待检队列中等待,系统剩余容量为m-kμ,此时DIDS的总检测数为nμ;
当k>m时,表示所有检测引擎都被占用,待检队列全满,后续到达的数据包只能丢弃,系统剩余容量为0,此时DIDS的总检测数为nμ。
4.根据权利要求3所述的基于M/M/n/m混合制模型的DIDS理论建模方法,其特征在于:所述步骤3的具体过程为:
当μ=1时,即每个检测引擎单位时间内只处理1个数据包,对于状态k,其中,0<k<n,如果有新到的处理任务,可以转移到状态k+1;如果状态k完成当前一个处理任务,可以回到状态k-1;那么从k转移到k-1的转移强度是kμ;
设ρk=λ/kμ为状态k下DIDS的负荷强度,则ρ=λ/nμ表示所有检测引擎都被占用时的负荷强度,并且ρ1=λ/μ,ρ=ρ1/n;
当DIDS的运行到达平衡状态后,对任一状态,单位时间内进入和离开该状态的平均次数应该相等。
5.根据权利要求4所述的基于M/M/n/m混合制模型的DIDS理论建模方法,其特征在于:所述步骤4的具体过程为:
设pk为当DIDS到达平衡后的状态为k的概率,那么可得出DIDS平衡状态下的平稳分布:对状态0,因为λp0=μp1,所以p1=ρ1p0;
对状态n,因为λpn=nμpn+1,所以
对状态m-1,因为λpm-1=nμpm,所以这样可得出,对任何状态k,
6.根据权利要求5所述的基于M/M/n/m混合制模型的DIDS理论建模方法,其特征在于:所述步骤5的具体过程为:
步骤5.1,计算损失概率与检测概率,具体为:损失概率即超过DIDS最大容量m的概率Pl,计算过程如下公式(2)所示:检测概率Qd的计算公式为:
步骤5.2,基于步骤5.1所得结果计算单位时间内数据包的丢包数量和检测的数量,具体为:单位时间内数据包的丢包数量λl和检测的数量λd的计算公式分别是:λd=λ(1-pm)=λQd (5);
步骤5.3,根据步骤5.2所得结果计算被占用的检测引擎个数L0,具体为,采用如下公式(6)进行计算:步骤5.4,根据步骤5.3所得结果计算等待队列平均长度LW和平均数据包到达数Ly;
Lr=Lw+λd (8);
步骤5.5,基于步骤5.4所得结果计算数据包在系统中平均逗留时间Ws和平均排队等待时间Wq,具体计算过程如下: