舰船通信网络异常入侵检测的数学模型拟合

舰船通信网络易受到非法入侵者的攻击,导致舰船机密信息泄露、通信阻断等现象,严重威胁舰船航行和执行任务的安全性。入侵检测系统能够有效检测出非法入侵信号,及时对入侵信号进行处置,将其阻隔到舰船通信网络之外,保护通信网络安全通信。本文分析舰船通信网络异常入侵检测的现状与发展趋势,提出了基于聚类分析算法的异常入侵检测数据模型,并采用仿真实验证实数学模型能够准确检测出入侵行为,保障舰船通信网络安全运行。     

舰船通信网络的入侵特征选择与优化

传统舰船通信网络的入侵特征选择与优化方法,检测效率和准确率较低,选择结果中存在大量冗余特征。为了提高检测结果准确率,利用遗传算法研究一种新的舰船通信网络的入侵特征选择与优化方法,通过设立径向基核函数将选择舰船通信网络入侵特征这一过程映射到高维空间进行计算,通过特征选择完成参数优化,建立优化模型。测试结果表明,基于遗传算法的特征选择与优化方法能够有效消除无用特征和冗余特征,在短时间能提高检测的准确率,同时提高检测的准确率和效率。     

云计算下海上通信网络异类入侵数据实时检测系统设计

为解决目前广泛使用的通信网络异类入侵数据实时检测系统应用船舶海上通信监测时,存在检测精度较低的不足,提出了云计算下海上通信网络异类入侵数据实时检测系统设计。基于系统架构设计,以及异常数据采集与检测模块设计,实现实时监测系统的硬件设计,依托软件设计,完成了提出的云计算下海上通信网络异类入侵数据实时检测系统设计。试验数据表明,在海上通信环境下,提出的入侵检测系统较目前广泛采用的入侵检测系统检测精度提高37.73%,适合于船舶海上通信网络异类入侵数据实时检测。     

云计算的舰船网络入侵检测算法研究

普通入侵检测方法,不能在舰船保持运动状态情况下,准确判断入侵数据所处位置,并快速清除入侵数据。为解决此问题,搭建基于云计算环境的舰船网络入侵检测算法。通过数据捕捉模块的搭建、数据预处理模块的搭建,完成云计算运行环境的搭建。通过舰船网络总体结构的搭建、入侵检测算法的优化,完成算法的搭建。引入PSO法则,对算法的实现起到一定约束作用。设计对比实验结果表明,新型算法与普通方法相比,可以准确判断入侵数据所处位置,并大幅节省清除入侵数据所需时间。     

舰船用通信网络的入侵检测技术研究

舰船用通信网络容易受到敌方电磁场的入侵干扰,导致通信受阻,通过入侵检测,提高舰船用通信网络的抗毁性。提出一种基于自适应线谱增强和滤波技术的舰船用通信网络的入侵检测技术。采用多源波束形成方法进行舰船用通信网络传输信号采集,对采集的通信信号进行自适应线谱增强处理,提高网络通信信号的增益强度,对增强的网络通信信号进行抗干扰滤波设计,采用梯度算法对滤波输出的舰船用通信网络传输信号进行自适应迭代,准确检测出信号中的入侵成分。仿真结果表明,采用该检测技术进行舰船用通信网络的入侵检测的准确检测概率较高,抗电磁干扰能力较强。     

基于极限学习机的舰船网络入侵检测算法

针对传统网络入侵检测算法在舰船网络中存在的检测误差高的问题,提出基于极限学习机的舰船网络入侵检测算法。构建舰船通信网络模型,在该模型下实时采集通信数据并对其进行预处理。将采集的数据作为输入项,利用极限学习机算法提取网络入侵特征。根据网络入侵行为设置行为特征标准,结合舰船网络入侵节点聚集度的计算结果,得出舰船网络入侵检测结果。通过与传统入侵检测算法的对比发现,设计算法的检测误差有所降低,即入侵检测精度得到提升。     

舰船通信网络入侵风险等级分类系统设计

针对原有入侵风险等级分类系统对入侵信息等级划分具有误差性的问题,设计舰船通信网络入侵风险等级分类系统。此次系统设计的硬件部分沿用原有系统的硬件部分,仅增加网络信号处理设备,提升通信网络对入侵信息的处理能力。采用上述硬件结合网络数据分类结果与K均值算法,获取网络中的异常信号信息。应用风险严重等级的置信度函数计算信息的风险等级,按照风险等级分类结果完成对信息的分类工作。至此,舰船通信网络入侵风险等级分类系统设计完成。构建系统性能测试环节,与原有系统相比,此系统的信息风险等级结果与样本设定一致。综上所述,此系统的风险等级分类效果较好,与原有系统相比更具优越性。     

云计算下船舶网络入侵高精度检测系统设计

为解决传统船舶网络入侵检测系统检测时间过长的问题,提出基于云计算环境的船舶网络入侵高精度检测系统设计。根据云计算优势,建立系统框架结构,部署入侵高精度检测系统硬件,引入CGA优化模块设计入侵检测系统软件,不断扩充规则库,将软件和硬件相结合完成云计算下船舶网络入侵高精度检测系统设计。实验数据表明,在船舶网络应用中,设计入侵高精度检测系统较传统入侵检测系统的检测时间平均减少8 s,适用于实时高精度检测船舶网络的入侵信息数据。     

大型舰船通信网络入侵检测方法研究

针对传统的入侵检测方法一直存在入侵检测误差大、收敛性差的问题,提出基于惩罚函数和多元回归分析数学模型的大型舰船通信网络入侵检测方法,通过确定入侵节点区域面积计算舰船通信网络入侵节点聚集度,引入一个惩罚函数,再采用决策树分类法对舰船通信网络入侵节点进行分类。采用均方差作为标准测度函数,获取均方差之和,并通过构建多元回归分析数学模型,实现对大型舰船通信网络入侵的检测。实验结果对比可知,采用改进检测方法时,其检测误差及算法的收敛性,一直优于传统检测方法,具有一定的实用性。     

舰船通信网络的路由安全研究

路由是保证舰船通信网络数据成功传输的重要路径,当前舰船通信网络路由受到多种类型行为攻击,舰船通信网络路由极不安全,为了保证舰船通信网络路由安全,提高舰船通信网络数据传输成功率,设计了基于攻击频率的舰船通信网络路由安全评估模型。首先研究当前舰船通信网络路由安全评估模型的工作思想,分析舰船通信网络路由安全评估误差大的原因,然后采集舰船通信网络路由攻击频率数据,利用最小二乘支持向量机根据舰船通信网络路由攻击频率数据得到舰船通信网络路由安全评估结果,最后在Matlab 2016仿真环境进行了舰船通信网络路由安全评估实验,本文模型的舰船通信网络路由安全评估误差小,克服了当前其它模型存在的局限性,而且舰船通信网络路由安全评估效果优于当前其它模型,可以有效保证舰船通信网络通信安全。     

舰船通信网络感知层异常入侵行为集成识别方法

为了缩短异常入侵行为集成识别的时间,提高舰船通信网络感知层异常入侵行为的识别能力,提出了舰船通信网络感知层异常入侵行为集成识别方法。采取短时过零率与短时能量相结合的方式,得到了舰船通信网络感知层异常入侵行为特征的提取流程,完成了舰船通信网络感知层异常入侵行为的特征提取;又结合异常入侵行为集成识别流程的设计,实现了舰船通信网络感知层的异常入侵行为集成识别。对比实验结果证明,提出的异常入侵行为识别方法与基于数据挖掘的识别方法相比,异常入侵行为的识别能力提高了56.8%。     

舰船网络入侵行为的检测与识别研究

入侵行为检测是保证舰船网络安全的核心技术,当前入侵行为检测与识别存在检测误差大,识别准确性差等严重不足,为此设计基于核主成分分析和聚类分析算法的舰船网络入侵行为的检测与识别方法。首先对舰船网络入侵行为的检测的原理进行分析,并收集大量的舰船网络入侵行为检测特征。然后采用核主成分分析对舰船网络入侵行为检测特征进行选择,并通过聚类分析算法建立训练样本。最后建立舰船网络入侵行为检测与识别模型。利用标准舰船网络入侵数据集的仿真测试结果表明,本文方法不仅可以大幅度减少舰船网络入侵行为特征数量,降低舰船网络入侵行为检测的复杂度,舰船网络入侵行为检测的实时性增强,而且能够获得更高正确率的舰船网络入侵行为检测结果。     

基于IPv6的大型舰船通信网络卸载引擎设计与实现

现有舰船上采用的通信网络卸载引擎,在TCP协议上只支持传统IPv4网络协议。传统的IPv4网络协议自身的局限性,制约了大型舰船网络卸载引擎的数据扩展与吞吐能力。提出基于IPv6的大型舰船通信网络卸载引擎设计。创建IPv6运算处理模块,替代IPv4协议支持。独立对IPv6协议下交互数据进行预运算处理。增加TOE数据加速模块,对交互中的用户交互协议数据做快速运算优化处理。通过实验证明,基于IPv6的大型舰船通信网络卸载引擎设计,在大型舰船通信网络使用中,具有网络数据交互能力强、数据运算稳定、数据交互吞吐量明显优于IPv4协议,充分证明了设计的可应用性。     

安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统

针对舰船监控网络病毒检测系统检测结果精度较低的问题,设计安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统。在此次设计中沿用原有舰船监控网络病毒检测系统硬件,着重进行系统软件设计。通过构建软件框架进行软件设计,设定病毒规则库并对网络数据进行捕获;将捕获后的数据通过滤波进行预处理;采用聚类的方式进行数据挖掘并构建病毒特征库;将网络中的数据与病毒特征库进行匹配,完成网络病毒的检测。至此,安全防护环境下舰船监控网病毒检测系统设计完成。构建对比试验,对比检测范围体现检测精度。与原有系统相比,此系统检测范围更加完成。由此可见,此系统检测精度更高,检测更有效。     

船舶网络非法入侵行为的电子取证和识别研究

随着信息化和网络技术的发展,舰船计算机网络的规模越来越大,在舰船通信、导航、控制方面发挥的作用也越来越大。与此同时,舰船计算机网络面临的安全问题更加突出,尤其是舰船网络存在大量的非法入侵和数据干扰行为,因此,提高舰船计算机网络的安全性非常有必要。本文重点分析网络入侵行为的电子取证技术,构建舰船网络非法入侵的电子取证模型,并结合硬件平台进行网络非法入侵行为的电子取证和识别。     

基于层次分析法的舰船通信系统入侵检测

舰船的通信设备一般可以当作一种复杂的网络系统,所有网络都可能造成非法入侵,这样会对通信系统的运行可靠性造成影响,并且还会威胁到数据信息的安全性。所以对入侵行为进行有效检测显得尤为必要。在对舰船通信系统入侵检测的可靠性进行评价时,可以运用层次分析法。本文首先对入侵检测分类与方法进行简要介绍,然后结合仿真结果对舰船通信系统进行系统的分析与优化。研究结果表明,层次分析法在舰船通信系统入侵检测性能评价中具有良好的应用效果,只要保证所选的算法合理,便可得到准确的结果。     

舰船计算机网络入侵最优路径推演模型构建

传统的网络入侵最优路径推演模型存在检测率低的问题,为了解决这个问题,提出舰船计算机网络入侵最优路径推演模型构建。将数据包存入规则库中进行特征匹配,在通过马氏距离判断法,对每一个网络分段内部的动态攻击图进行近似处理,并采用Beta分布的定位法,获取舰船计算机网络入侵最优路径,在完成上述操作后,将时间因素引入到模型中,实现舰船计算机网络入侵最优路径推演模型的构建。实验中以一个标准的实验网络为平台,为确保实验结果的可行性,采用脆弱性扫描工具对2种模型进行检测率对比实验,由对比实验结果可知,所提模型的检测率更高。     

舰船传感网络入侵数据快速定位方法分析

为了保证舰船传感网络的安全运行,提出舰船传感网络入侵数据快速定位方法。通过网关/基站和节点,设计适合舰船传感网络入侵数据定位的拓扑结构,并根据构建的目标定位网络拓扑结构,采用三边质心法获取入侵节点坐标,完成对舰船传感网络入侵数据的快速定位。根据实验结果可知,所提方法能够快速且精准的对舰船传感网络入侵数据进行定位,为舰船网络通信安全奠定了基础。     

舰船火灾报警网络监控的嵌入式系统设计

传统舰船火灾报警监控系统,存在报警及时性差、监控范围分布不均等弊端。为有效解决上述问题,设计舰船火灾报警网络监控的嵌入式系统。通过基于S3C44BOX嵌入式硬件平台设计、系统中断模块设计,完成嵌入式系统的硬件设计。通过舰船火灾报警网络软件任务划分模块设计、总线应用层协议设计、报警监控程序设计,完成嵌入式系统的软件设计。设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,明显提升舰船火灾报警及时性,缓解监控范围分布不均现象。     

基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计

舰船通信模块是实现舰船内部及舰船与指挥中心进行卫星通信的重要单元,针对当前舰船通信模块设计抗干扰能力差、通信质量差的问题,提出基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计方案。构建通信模块的总体结构模型,通信模块的硬件单元包括DSP处理器和PCI总线模块,采用嵌入式16位定点DSP内核进行逻辑控制设备设计,以ADSP-BF537为核心器件进行舰船通信模块的主控模块设计,在IEE802.3兼容10/100 M以太网MAC下实现通信协议和通信接口设计。测试结果表明,采用该方法案进行舰船通信模块设计,提高了舰船通信系统稳定性和抗干扰性。