1.一种基于时空注意力机制的加密网络流量分类方法,其特征在于,该分类方法包括以下步骤:步骤1,解析报文,获取网络流量数据X,并进行归一化处理;
步骤2,将归一化处理后的网络流量数据输入到空间特征提取组件SAtt,提取网络流量的空间特征Zs;
步骤3,将归一化处理后的网络流量数据输入到时间特征提取组件TAtt,提取网络流量的时间特征Zt;
步骤4,将空间特征Zs和时间特征Zt进行重构,得到网络流量特征Z;
最终得到融合后的网络流量特征Z,然后与真实标签Y经过计算损失loss,得到最终的分类结果;
所述空间特征提取组件SAtt由通道注意力模块CAM和空间注意力模块SAM拼接组成;
所述时间特征提取组件TAtt由多层双向GRU模块和时间注意力机制拼接组成;
所述步骤2包括:
步骤201,通过通道注意力模块CAM对输入特征F分别进行maxpooling和avgpooling,输入特征F维度为H×W×C,其中H代表输入特征图的高度,W代表输入特征图的宽度,C代表输入特征图的深度;将得到的两个1*1*C特征图输入到参数共享的多层感知机MLP中,再经过sigmoid激活,生成空间注意力模块SAM的输入特征Mc,则特征Mc的表达式为:Mc(F)=σ(MLP(AvgPool(F))+MLP(MaxPool(F)))步骤202,将特征Mc输入到空间注意力模块SAM中,对特征Mc进行标准卷积操作,降维得到一个H*W*1特征图,再经过sigmoid激活,生成空间特征Zs;
所述步骤3包括:
步骤301,将输入序列输入到多层双向GRU模块,获取两个方向的序列信息,分别为正向和反向 其中n表示输入序列的长度,t∈[1,n];xt表示输入序列;
步骤302,继续叠加J层双向GRU模块,则输出序列信息表示为:步骤303,将序列信息ht输入到注意力时间机制中计算各输入注意力分布,最后经过全连接层FC得到时间特征Zt,表达式为:Zt=∑aihi
式中,ai表示第i时刻模型学习到的注意力参数,ai表达式为:式中,j∈[1,i],ei表示i时刻对应的注意力概率分布打分值,表达式为:ei=tanh(wihi+bi)
式中,wi表示i时刻的权重系数矩阵,bi表示对应的偏移量。