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专利号: 2023113077119
申请人: 深圳创拓佳科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于深度学习的网络安全监控方法,其特征在于,所述网络安全监控方法包括以下步骤:获取系统中的第一实时网络访问数据,对所述第一实时网络访问数据进行数据预处理,得到待监控实时网络访问数据;

通过XGBoost极限梯度提升算法建立初始XGBoost网络安全监控模型;利用DE差分进化算法根据预先设定的超参数范围,随机生成一组超参数向量,得到初始种群;通过变异和交叉生成实验向量,利用实验向量和目标向量在训练数据集上训练两个初始XGBoost网络安全监控模型,得到第二初始XGBoost网络安全监控模型;基于DE差分进化算法评估所述初始XGBoost网络安全监控模型的性能,获取性能最好的模型和对应的超参数向量,得到目标DE‑XGBoost网络安全监控模型;

将所述待监控实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型中进行网络安全状态评估,得到网络安全实时状态,所述网络安全实时状态至少包括安全网络状态、一般危险网络状态、中等危险网络状态和高等危险网络状态;所述一般危险网络状态至少包括攻击方准备开始发动攻击状态、与被扫描主机成功建立联系状态;所述中等危险网络状态至少包括主机成功接收恶意数据包状态、被扫描主机可渗透成功状态、被扫描主机成为第一步跳板机;所述高等危险网络状态至少包括目标主机数据可泄露状态、内网主机可渗透成功状态、攻击成功状态;

若网络安全实时状态为一般危险网络状态和中等危险网络状态,则通过RSA‑CHAP传输协议对服务器中的网络访问数据进行传输,并对系统中的第二实时网络访问数据进行监控,所述第二实时网络访问数据为服务器处于一般危险网络状态和中等危险网络状态的网络访问数据;

每隔3‑5min获取所述第二实时网络访问数据,将所述第二实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型进行网络安全状态评估;

若网络安全实时状态为高等危险网络状态,则对管理人员进行预警,并获取预警反馈,若系统在1min内未收到预警反馈,则关闭服务器的访问通道。

2.如权利要求1所述的一种基于深度学习的网络安全监控方法,其特征在于,所述获取系统中的第一实时网络访问数据,对所述第一实时网络访问数据进行数据预处理,得到待监控实时网络访问数据,包括:获取系统中的第一实时网络访问数据,所述第一实时网络访问数据包括CAN网络访问数据、LIN总线网络访问数据、FlexRay总线网络访问数据、MOST总线网络访问数据、局域网网络访问数据;

所述第一实时网络访问数据还包括网络攻击总类型、网络攻击类型、网络攻击因子、网络关联因子、网络攻击总数;

基于中值滤波算法对所述第一实时网络访问数据进行滤波处理,得到滤波实时网络访问数据;

利用归一化算法对滤波实时网络访问数据进行归一化处理,得到待监控实时网络访问数据。

3.如权利要求1所述的一种基于深度学习的网络安全监控方法,其特征在于,所述将所述待监控实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型中进行网络安全状态评估,得到网络安全实时状态,所述网络安全实时状态至少包括安全网络状态、一般危险网络状态、中等危险网络状态和高等危险网络状态,包括:设定所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型中的目标函数维度=4,种群大小=6、迭代次数=400;

设定所述DE差分进化算法中的自变量上界=[0,1,0]、自变量下界=[2,3,2];

将所述待监控实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型中进行网络安全状态评估,得到网络安全实时状态;

所述网络安全实时状态至少包括安全网络状态、一般危险网络状态、中等危险网络状态和高等危险网络状态。

4.如权利要求1所述的一种基于深度学习的网络安全监控方法,其特征在于,所述若网络安全实时状态为一般危险网络状态和中等危险网络状态,则通过RSA‑CHAP传输协议对服务器中的网络访问数据进行传输,并对系统中的第二实时网络访问数据进行监控,包括:若网络安全实时状态为一般危险网络状态和中等危险网络状态,则通过RSA‑CHAP传输协议对服务器中的网络访问数据进行传输;

所述一般危险网络状态至少包括攻击方准备开始发动攻击状态、与被扫描主机成功建立联系状态;

所述中等危险网络状态至少包括主机成功接收恶意数据包状态、被扫描主机可渗透成功状态、被扫描主机成为第一步跳板机;

实时获取服务器中的网络访问数据,得到第二实时网络访问数据,并对所述第二实时网络访问数据进行监控。

5.如权利要求1所述的一种基于深度学习的网络安全监控方法,其特征在于,所述每隔

3‑5min获取所述第二实时网络访问数据,将所述第二实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型进行网络安全状态评估,包括:每隔3‑5min获取所述第二实时网络访问数据,将所述第二实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型进行网络安全状态评估,得到第二网络安全实时状态;

若所述第二网络安全实时状态保持不变的时间为60min以上,则每隔120min获取第二实时网络访问数据;

若所述第二网络安全实时状态由一般危险网络状态或者中等危险网络状态转变为重度危险状态,则对管理人员进行预警。

6.如权利要求1所述的一种基于深度学习的网络安全监控方法,其特征在于,所述若网络安全实时状态为高等危险网络状态,则对管理人员进行预警,并获取预警反馈,若系统在

1min内未收到预警反馈,则关闭服务器的访问通道,包括:

若网络安全实时状态为高等危险网络状态,则对管理人员进行预警,并获取预警反馈;

根据服务器被攻击的历史维护措施,获得网络攻击维护数据库,根据所述网络攻击维护数据库生成所述高等危险网络状态的目标网络维护措施;

所述高等危险网络状态至少包括目标主机数据可泄露状态、内网主机可渗透成功状态、攻击成功状态;

若系统在1min内未收到预警反馈,则关闭服务器的访问通道;若系统在1min内收到预警反馈,则根据所述预警反馈做出服务器防护指令。

7.一种基于深度学习的网络安全监控系统,其特征在于,所述网络安全监控系统包括以下模块:数据获取模块,用于获取系统中的第一实时网络访问数据,对所述第一实时网络访问数据进行数据预处理,得到待监控实时网络访问数据;

模型建立模块,用于通过XGBoost极限梯度提升算法建立初始XGBoost网络安全监控模型;利用DE差分进化算法根据预先设定的超参数范围,随机生成一组超参数向量,得到初始种群;通过变异和交叉生成实验向量,利用实验向量和目标向量在训练数据集上训练两个初始XGBoost网络安全监控模型,得到第二初始XGBoost网络安全监控模型;基于DE差分进化算法评估所述初始XGBoost网络安全监控模型的性能,获取性能最好的模型和对应的超参数向量,得到目标DE‑XGBoost网络安全监控模型;

状态识别模块,用于将所述待监控实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型中进行网络安全状态评估,得到网络安全实时状态,所述网络安全实时状态至少包括安全网络状态、一般危险网络状态、中等危险网络状态和高等危险网络状态;所述一般危险网络状态至少包括攻击方准备开始发动攻击状态、与被扫描主机成功建立联系状态;所述中等危险网络状态至少包括主机成功接收恶意数据包状态、被扫描主机可渗透成功状态、被扫描主机成为第一步跳板机;所述高等危险网络状态至少包括目标主机数据可泄露状态、内网主机可渗透成功状态、攻击成功状态;

网络监控模块,用于若网络安全实时状态为一般危险网络状态和中等危险网络状态,则通过RSA‑CHAP传输协议对服务器中的网络访问数据进行传输,并对系统中的第二实时网络访问数据进行监控,所述第二实时网络访问数据为服务器处于一般危险网络状态和中等危险网络状态的网络访问数据;

安全评估模块,用于每隔3‑5min获取所述第二实时网络访问数据,将所述第二实时网络访问数据输入至所述目标DE‑XGBoost网络安全监控模型进行网络安全状态评估;

安全预警模块,用于若网络安全实时状态为高等危险网络状态,则对管理人员进行预警,并获取预警反馈,若系统在1min内未收到预警反馈,则关闭服务器的访问通道。

8.如权利要求7所述的一种基于深度学习的网络安全监控系统,其特征在于,所述数据获取模块包括以下子模块:获取子模块,用于获取系统中的第一实时网络访问数据,所述第一实时网络访问数据包括CAN网络访问数据、LIN总线网络访问数据、FlexRay总线网络访问数据、MOST总线网络访问数据、局域网网络访问数据;

数据子模块,用于确定所述第一实时网络访问数据还包括网络攻击总类型、网络攻击类型、网络攻击因子、网络关联因子、网络攻击总数;

滤波子模块,用于基于中值滤波算法对所述第一实时网络访问数据进行滤波处理,得到滤波实时网络访问数据;

得到子模块,用于利用归一化算法对滤波实时网络访问数据进行归一化处理,得到待监控实时网络访问数据。