基于SNMP的网络性能数据异常检测技术研究

论文摘要

随着网络入侵和攻击行为剧增,人们越来越重视网络信息安全问题。目前,已有的网络安全产品已无法实现对整个网络安全状况的准确监控,网络安全态势感知的研究也随之产生,并逐渐成为当前网络安全领域研究的热点问题。网络安全态势感知系统要求从多角度对大规模网络的安全状况进行全面监控,强调对网络中潜在的或已经出现的异常做到及时监测,并能对未来一段时间内网络的安全状况做出合理准确的预测。因此,面对大量需要采集的信息,构建各种安全传感器是实现网络安全态势感知系统的基础。针对SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)协议应用范围广泛、实现简单、通用性强等特点,本文选用SNMP作为获取网络安全态势信息的一种重要方法,为实现大规模网络环境下的安全态势感知提供支持。本文首先对SNMP协议和网络异常检测技术的国内外现状进行了全面深入研究,结合课题的背景提出基于SNMP的性能数据网络异常检测技术研究;进而结合网络安全态势感知系统对实时性的要求,研究了SNMP协议的框架体系和多线程技术,实现了基于SNMP的多线程性能数据的采集模块;在性能数据采集的之后,针对SNMP性能数据的不同特性提出并实现了性能数据异常检测的三种方法,即开关量法、限值法和变化率法,在此基础上设计基于SNMP的性能数据异常检测系统,并给出了检测流程和事件格式;在搭建的实验环境下,采集了性能数据,并通过实验验证了性能数据异常检测技术的有效性,生成了异常事件。论文最后总结工作,并提出了下一步的研究重点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 网络异常检测和SNMP技术国内外发展现状研究
• 1.2.1 网络异常检测技术国内外发展现状研究
• 1.2.2 SNMP的发展和国内外研究动态
• 1.3 异常检测系统体系结构
• 1.4 主要研究内容及论文的组织结构
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 论文的组织结构
• 第2章 基于SNMP协议的数据采集技术研究
• 2.1 SNMP协议概述
• 2.1.1 SNMP的体系结构
• 2.1.2 SNMP协议工作原理
• 2.1.3 SNMP的管理信息结构SMI
• 2.1.4 SNMP的管理信息库MIB
• 2.2 数据采集
• 2.2.1 数据采集流程
• 2.2.2 性能数据采集的对象
• 2.2.3 采集频率及线程安排
• 2.3 数据预处理及存储
• 2.3.1 数据预处理
• 2.3.2 数据存储
• 2.4 采集模块实现
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于网络性能数据异常检测技术研究
• 3.1 SNMP性能数据异常检测流程
• 3.2 异常检测方法的实现
• 3.2.1 开关量检测方法
• 3.2.2 阈值确定方法研究
• 3.2.3 变化率异常检测技术研究
• 3.3 形成事件
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统实验及结果分析
• 4.1 实验环境
• 4.2 实验及结果分析
• 4.2.1 性能数据采集
• 4.2.2 性能数据异常检测
• 4.2.3 形成事件
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢