CN120223439A 基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng)_第1頁
CN120223439A 基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng)_第2頁
CN120223439A 基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng)_第3頁
CN120223439A 基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng)_第4頁
CN120223439A 基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng)_第5頁
已閱讀5頁,還剩18頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領

文檔簡介

(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(10)申請公布號CN120223439A(71)申請人新疆睿數(shù)云鼎信息科技有限公司市獨山子區(qū)大慶東路2806幢-1408(74)專利代理機構(gòu)北京藍企象專利代理有限公司16305專利代理師張麗娜GO6N3/045(2023.01)(54)發(fā)明名稱本發(fā)明涉及數(shù)字信息的傳輸技術(shù)領域,提出了基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和4大類12子類多源異構(gòu)數(shù)據(jù),結(jié)合動態(tài)加權(quán)機制,使特征提取更全面精準;模型架構(gòu)上,采用CNN-態(tài)閾值與蒙特卡洛模擬,實現(xiàn)提前預警;模型訓練模塊創(chuàng)新采用聯(lián)邦學習模式,保障數(shù)據(jù)隱私的同時提升模型泛化能力;預測分析模塊部署優(yōu)化混合模型,支持高并發(fā)預測且響應時間短;可視采集網(wǎng)絡層、設備層、情報層、行為層共4大類12子類數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡層、設備層、情報層、行為層共4大類12子類數(shù)據(jù)生成86維原始特征:采用雙向長短期記憶網(wǎng)絡(Bi-LSTD處理前72小時特征序列,輸出64維時序向量21.基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,應用于通信網(wǎng)絡的實時安全風險評估與步驟一、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集與標準化:采集網(wǎng)絡層、設備層、情報層、行為層共4大類12子類數(shù)據(jù),采用ApacheAvro定義統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式,通過Kafka消息隊列實現(xiàn)端到端傳輸延遲≤50ms,運用D-S證據(jù)理論融合沖突數(shù)據(jù);步驟二、動態(tài)特征工程與權(quán)重分配:生成86維原始特征,包括流量熵值、TCP連接重置率、漏洞CVSS評分,采用雙向長短期記憶網(wǎng)絡建模時序依賴,輸入前72小時特征序步驟三、CNN-Bi-LSTM-Attention混合模型預測:構(gòu)建三級融合架構(gòu);入粒子群算法動態(tài)優(yōu)化超參數(shù),學習率范圍0.0005-0.002,注意力頭數(shù)4-16,LSTM隱藏層維度128-512,驗證步驟四、分層風險評估與智能預警:采用層次分析法結(jié)合熵權(quán)法構(gòu)建三級評估體系,資產(chǎn)價值權(quán)重0.25、威脅等級權(quán)重0.40、脆弱性權(quán)重0.35;實時異常檢測基于3σ原則結(jié)合貝葉斯優(yōu)化動態(tài)調(diào)整閾值置信度95%;趨勢預測模塊采用蒙特卡洛模擬生成未來72小時風險概2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,其特征在于:所述認證日志的MFA驗證結(jié)果、登錄IP地理定位信息;特權(quán)賬戶操作軌跡的API調(diào)用頻次、敏感數(shù)據(jù)訪問路徑記錄。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,其特征在于:所述動態(tài)特征工程中,流量熵值計算中的P?為特定時間窗口內(nèi)協(xié)議類型出現(xiàn)概率;時序特征增強采用256維隱藏層捕捉雙向行為模式;Transformer機制通過特征映射函數(shù)Query、Key4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,其特征在于:所述融合架構(gòu)包括8個5×5卷積核提取流量包載荷空間特征,中層雙向LSTM層輸出128維時序特征,頂層注意力增強層結(jié)合資產(chǎn)脆弱性評分等上下文信息,輸出未來24小時風險等級范圍5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,其特征在于:所述混合模型預測中:卷積層通過ReLU激活函數(shù)生成200維特征圖,識別HTTP請求頭異常的模式化特征;注意力增強層結(jié)合攻擊源地理熵值,用以反映攻擊IP地域分散程度,優(yōu)化權(quán)重分6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,其特征在于:所述分層風險評估中:資產(chǎn)價值權(quán)重通過模糊綜合評價法考量業(yè)務影響度、數(shù)據(jù)敏感等級;威脅等級權(quán)重基于攻擊鏈階段的貝葉斯概率計算攻擊頻次、漏洞利用成熟度;脆弱性權(quán)重由基線檢查工具評分與漏洞掃描結(jié)果確定補丁缺失率、配置合規(guī)度。7.基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)應用于如上述權(quán)利要求1至6任一所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,所述系統(tǒng)包括以下模3數(shù)據(jù)采集模塊:部署Flume分布式采集節(jié)點,單節(jié)點支持10Gbps線速處理;集成工業(yè)協(xié)數(shù)據(jù)處理模塊:基于Flink流處理框架實現(xiàn)毫秒級特征提取,包含數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換、協(xié)議解析功能;采用ApacheAvro格式存儲標準化數(shù)據(jù),通過Kafka消息隊列傳輸;模型訓練模塊:支持聯(lián)邦學習模式,原始數(shù)據(jù)本地化處理,參數(shù)通過安全多方計算聚預測分析模塊:部署CNN-Bi-LSTM-Attention混合模型,提供實時風險評分、攻擊鏈溯可視化決策模塊:開發(fā)三維可視化界面,包含網(wǎng)絡資產(chǎn)風險熱力圖、實時攻擊流量動態(tài)圖、歷史態(tài)勢對比分析模塊;提供RESTfulAPI輸出風險數(shù)據(jù)至第三方安全管理平臺。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測系統(tǒng),其特征在于:所述9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測系統(tǒng),其特征在于:所述模型訓練模塊中:聯(lián)邦學習模式通過安全多方計算保障數(shù)據(jù)隱私;PSO算法動態(tài)調(diào)整超參數(shù),模型收斂速度較傳統(tǒng)網(wǎng)格搜索提升70%。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測系統(tǒng),其特征在于:所述可視化決策模塊中:風險熱力圖采用顏色梯度直觀展示資產(chǎn)風險分布;攻擊流量動態(tài)圖4技術(shù)領域[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字信息的傳輸技術(shù)領域,具體為基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]在通信網(wǎng)絡領域,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡規(guī)模持續(xù)擴張,架構(gòu)愈發(fā)復雜,安全態(tài)勢預測面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。[0003]傳統(tǒng)安全態(tài)勢預測方法多依賴有限數(shù)據(jù)源,難以捕捉網(wǎng)絡全貌。例如,部分方案僅聚焦網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù),忽略設備日志、外部威脅情報及用戶行為特征,致使對Oday攻擊等新型威脅檢測乏力,檢測準確率低至58.3%。且其在數(shù)據(jù)融合時,多采用靜動態(tài)變化的威脅場景。[0004]在時序建模方面,常用的固定時間窗口提取方式,如以24小時為窗口,無法有效捕捉長周期異常行為模式,在突發(fā)DDoS攻擊時誤報率高達18.7%。同時,模型參數(shù)調(diào)整依賴人工設定閾值,對新型協(xié)議攻擊響應延遲超30分鐘,難以應對復雜多變的網(wǎng)絡攻擊。此外,現(xiàn)有技術(shù)在多源數(shù)據(jù)融合時,僅停留在簡單拼接層面,特征關聯(lián)性挖掘不足;時序建模缺乏雙向時間依賴捕捉能力;模型自適應性差,無法根據(jù)網(wǎng)絡變化實時優(yōu)化。[0005]因此提出了基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng),構(gòu)建全面、智能、自適應的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測體系,填補現(xiàn)有技術(shù)空白,滿足不斷增長的網(wǎng)絡安全防護需發(fā)明內(nèi)容[0006]解決的技術(shù)問題現(xiàn)有技術(shù)在多源數(shù)據(jù)融合時,僅停留在簡單拼接層面,特征關聯(lián)性挖掘不足;時序建模缺乏雙向時間依賴捕捉能力;模型自適應性差,無法根據(jù)網(wǎng)絡變化實時優(yōu)化。[0007]技術(shù)方案為實現(xiàn)上述解決目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,應用于通信網(wǎng)絡的實時安全風險評估與精準預警,包括以下步驟:類12子類數(shù)據(jù),采用ApacheAvro定義統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式,通過Kafka消息隊列實現(xiàn)端到端傳輸延遲≤50ms,運用D-S證據(jù)理論融合沖突數(shù)據(jù)。置率、漏洞CVSS評分,采用雙向長短期記間步長15分鐘,輸出64維時序向量,基于Transformer多頭注意力機制,動態(tài)分配特征權(quán)重,突出異常流量增長率、高危漏洞利用概率的關鍵指標。[0009]步驟三、CNN-Bi-LSTM-Attention混合模型預測:構(gòu)建三級融合架構(gòu)法動態(tài)優(yōu)化超參數(shù),學習率范圍0.0005-0.002,注意力頭數(shù)4-16,LSTM隱藏層維度128-512,5[0010]步驟四、分層風險評估與智能預警:采用層次分析法結(jié)合熵權(quán)法構(gòu)建三級評估體系,資產(chǎn)價值權(quán)重0.25、威脅等級權(quán)重0.40、脆弱性權(quán)重0.35;實時異常檢測基于3σ原則結(jié)合貝葉斯優(yōu)化動態(tài)調(diào)整閾值置信度95%;趨勢預測模塊采用蒙特卡洛模擬生成未來72小時風險概率分布,提前4小時預警高危攻擊。S7通信協(xié)議解析;用戶認證日志的MFA驗證結(jié)果、登錄IP地理定位信息;特權(quán)賬戶操作軌跡[0012]優(yōu)選的,所述動態(tài)特征工程中,流量熵值計算中的P為特定時間窗口內(nèi)協(xié)議類型出現(xiàn)概率;時序特征增強采用256維隱藏層捕捉雙向行為模式;Transformer機制通過特征映射函數(shù)Query、Key計算相關性,鍵向量維度d為64。[0013]優(yōu)選的,所述融合架構(gòu)包括8個5×5卷積核提取流量包載荷空間特征,中層雙向LSTM層輸出128維時序特征,頂層注意力增強層結(jié)合資產(chǎn)脆弱性評分等上下文信息,輸出未來24小時風險等級范圍為1-10級,分辨率0.5級。[0014]優(yōu)選的,所述混合模型預測中:卷積層通過ReLU激活函數(shù)生成200維特征圖,識別HTTP請求頭異常的模式化特征;注意力增強層結(jié)合攻擊源地理熵值,用以反映攻擊IP地域[0015]優(yōu)選的,所述分層風險評估中:資產(chǎn)價值權(quán)重通過模糊綜合評價法考量業(yè)務影響度、數(shù)據(jù)敏感等級;威脅等級權(quán)重基于攻擊鏈階段的貝葉斯概率計算攻擊頻次、漏洞利用成熟度;脆弱性權(quán)重由基線檢查工具評分與漏洞掃描結(jié)果確定補丁缺失率、配置合規(guī)度。[0016]基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測系統(tǒng),應用于如上所述的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,所述系統(tǒng)包括以下模塊:數(shù)據(jù)采集模塊:部署Flume分布式采集節(jié)點,單節(jié)點支持10Gbps線速處理;集成工[0017]數(shù)據(jù)處理模塊:基于Flink流處理框架實現(xiàn)毫秒級特征提取,包含數(shù)據(jù)清洗、格式[0018]模型訓練模塊:支持聯(lián)邦學習模式,原始數(shù)據(jù)本地化處理,參數(shù)通過安全多方計算預測分析模塊:部署CNN-Bi-LSTM-Attention混合模型,提供實時風險評分、攻擊[0019]可視化決策模塊:開發(fā)三維可視化界面,包含網(wǎng)絡資產(chǎn)風險熱力圖、實時攻擊流量動態(tài)圖、歷史態(tài)勢對比分析模塊;提供RESTfulAPI輸出風險數(shù)據(jù)至第三方安全管理平臺。[0021]優(yōu)選的,所述模型訓練模塊中:聯(lián)邦學習模式通過安全多方計算保障數(shù)據(jù)隱私;PSO算法動態(tài)調(diào)整超參數(shù),模型收斂速度較傳統(tǒng)網(wǎng)格搜索提升70%。[0022]優(yōu)選的,所述可視化決策模塊中:風險熱力圖采用顏色梯度直觀展示資產(chǎn)風險分布;攻擊流量動態(tài)圖實時標注異常端口訪問、TC6[0023]有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系1、該基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法,在數(shù)據(jù)融合方面,突破單一數(shù)據(jù)局限,整合4大類12子類多源異構(gòu)數(shù)據(jù),結(jié)合動態(tài)加權(quán)機制,使構(gòu)上,采用CNN-Bi-LSTM-Attention三級融合及PSO優(yōu)化,有效捕捉時空特征,收斂速度提[0024]2、該基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集模塊支持工業(yè)協(xié)議解析與多源數(shù)據(jù)高速采集,突破傳統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源單一局限;數(shù)據(jù)處理模塊基于Flink實現(xiàn)毫秒級特征提取,較傳統(tǒng)批量處理時效性大幅提升;模型訓練模塊創(chuàng)新采用聯(lián)邦學習模式,保障數(shù)據(jù)隱私的同時提升模型泛化能力;預測分析模塊部署優(yōu)化混合模型,支持高并發(fā)預測且響應時間短;可視化決策模塊提供三維可視化及地理下鉆功能,輸出數(shù)據(jù)可無縫對接第三方附圖說明[0025]圖1為本發(fā)明的方法流程示意圖;圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)框架示意圖。具體實施方式[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實[0027]請參閱圖1~圖2,本發(fā)明提出基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法和系統(tǒng),包括以下內(nèi)容:1.多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集與標準化映網(wǎng)絡拓撲的變更情況。設備層方面,接入防火墻會話日志,其處理能力≥200萬條/秒,且支持華為USG6000、深信服AF等多種主流設備日志解析,從中可獲取豐富的設備運行及安全信息,有助于準確識別攻擊行為。情報層通過API實時同步VirusTotal哈希信譽數(shù)據(jù),更新頻率為10秒/次,該平臺覆蓋全球98%的惡意軟件樣本庫,能快速反饋文件的安全信譽情況。同時獲取CNVD漏洞補丁狀態(tài),其中漏洞等級、受影響資產(chǎn)范圍、修復建議等信息對評估網(wǎng)絡脆弱性至關重要。行為層采集用戶認證日志,包含MFA(多因素認證)驗證結(jié)果、登錄IP地理7的64維時序向量,有效解決了傳統(tǒng)LST[0031]2.3動態(tài)權(quán)重分配:基于Tra3.1模型架構(gòu)設計:本方案采用創(chuàng)新的三級融合架8些特征對于識別常見的網(wǎng)絡攻擊類型至關重要。中層雙向LSTM層接收卷積層輸出的特征序列,通過雙向遞歸結(jié)構(gòu)同時學習過去與未來時間步的依賴關系,輸出128維時序特征。這種結(jié)構(gòu)能夠有效識別周期性攻擊,如每日凌晨的暴力破解嘗試,以及長期潛伏威脅,如持續(xù)一周的漏洞掃描行為。頂層注意力增強層對Bi-LSTM輸出的時序特征進行動態(tài)加權(quán),結(jié)合資產(chǎn)脆弱性評分(來自漏洞掃描器)、攻擊源地理熵值(反映攻擊IP的地域分散程度)等上下文信息,最終輸出未來24小時的風險等級,范圍為1-10預測。通過這種分層融合架構(gòu),模型能夠充分利用不同層次的特征,提高預測的準確性和可靠性。[0033]3.2自適應優(yōu)化機制:為提升模型性能,引入粒子群算法(PSO)動態(tài)調(diào)整模型超參數(shù)。學習率的搜索范圍設定為0.0005-0.002,學習率決定了模型在訓練過程中參數(shù)更新的步長,合適的學習率能夠使模型更快地收斂到最優(yōu)解。注意力頭數(shù)在4-16之間動態(tài)優(yōu)化,注意力頭數(shù)影響模型對不同特征維度的關注程度,通過動態(tài)調(diào)整能夠更好地適應不同的數(shù)據(jù)特征。LSTM隱藏層維度為128-512,隱藏層維度決定了LSTM模型的記憶能力和表達能力。這些范圍的確定是基于大量的實驗和對不同網(wǎng)絡安全場景的分析,通過PSO算法在這些范圍內(nèi)搜索最優(yōu)參數(shù)組合,模型收斂速度較傳統(tǒng)網(wǎng)格搜索提升70%,驗證集AUC值達0.953,顯著提高了模型的訓練效率和預測準確性。[0034]4.分層風險評估與智能預警4.1評估體系構(gòu)建:采用層次分析法(AHP)結(jié)合熵權(quán)法構(gòu)建三級評估體系。一級指標權(quán)重通過專家打分與數(shù)據(jù)熵值動態(tài)校準。資產(chǎn)價值權(quán)重設定為0.25,通過模糊綜合評價法考量業(yè)務影響度、數(shù)據(jù)敏感等級,數(shù)據(jù)來源于資產(chǎn)CMDB系統(tǒng)。業(yè)務影響度評估資產(chǎn)遭受攻擊后對業(yè)務運行的影響程度,數(shù)據(jù)敏感等級則反映資產(chǎn)所承載數(shù)據(jù)的敏感程度。威脅等級權(quán)重為0.40,基于攻擊鏈階段的貝葉斯概率計算攻擊頻次、漏洞利用成熟度,數(shù)據(jù)來自入侵檢測系統(tǒng)、CVE數(shù)據(jù)庫。攻擊鏈階段的分析有助于更準確地評估威脅的發(fā)展態(tài)勢,貝葉斯概率能夠結(jié)合先驗知識和新的證據(jù)來更新對事件發(fā)生概率的估計。脆弱性權(quán)重為0.35,由基線檢查工具評分加上漏洞掃描結(jié)果確定補丁缺失率、配置合規(guī)度,數(shù)據(jù)來自漏洞掃描器、配置審計系統(tǒng)。這種綜合考慮多方面因素的評估體系,能夠更全面、準確地評估網(wǎng)絡安全態(tài)[0035]4.2預警策略設計:實時異常檢測基于3則是一種基于統(tǒng)計學的方法,用于判斷數(shù)據(jù)是否異常。當實時風險評分超過動態(tài)閾值(置信采用蒙特卡洛模擬生成未來72小時的風險概率分布,提前4小時預警高危攻擊,準確率≥90%。蒙特卡洛模擬通過多次隨機抽樣來模擬未來可能的風險情況,提供攻擊路徑溯源,精度至具體IP地址與端口,為安全決策提供詳細且及時的支持。[0036]二、一種應用于上述方法的基于大數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測系統(tǒng),包括以下模塊:1.數(shù)據(jù)采集模塊:本模塊部署Flume分布式采集節(jié)點,單節(jié)點支持10Gbps線速處協(xié)議,專門滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景的特殊需求。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,這些協(xié)議廣泛應用于設備間的通信,通過對它們的解析,能夠獲取工業(yè)設備的運行狀態(tài)、控制指令等關鍵信息,為工業(yè)9互聯(lián)網(wǎng)的安全態(tài)勢分析提供重要數(shù)據(jù)支持。[0037]2.數(shù)據(jù)處理模塊:基于Flink流處理框架實現(xiàn)毫秒級特征提取,包含數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換、協(xié)議解析等功能單元。Flink框架的高效流處理能力能夠?qū)Σ杉降暮A繑?shù)據(jù)進行快速處理。數(shù)據(jù)清洗環(huán)節(jié)去除噪聲數(shù)據(jù)和重復數(shù)據(jù),格式轉(zhuǎn)換將不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)統(tǒng)一為適合后續(xù)分析的格式,協(xié)議解析則進一步深入分析數(shù)據(jù)內(nèi)容,提取有價值的特征,為模型訓練提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。[0038]3.模型訓練模塊:支持聯(lián)邦學習模式,原始數(shù)據(jù)本地化處理,參數(shù)通過安全多方計算聚合,保障數(shù)據(jù)隱私安全。在一些場景中,數(shù)據(jù)隱私至關重要,聯(lián)邦學習模式允許各參與方在不共享原始數(shù)據(jù)的情況下共同訓練模型。兼容Ten加速訓練,能夠充分利用現(xiàn)有主流深度學習框架的優(yōu)勢,并通過GPU集群提高模型訓練效[0039]4.預測分析模塊:部署優(yōu)化后的混合預測模型,提供實時風險評分、攻擊鏈溯源、趨勢預測等核心功能,支持5000+并發(fā)預測請求。實時風險評分能夠快速反饋當前網(wǎng)絡的安全狀態(tài),攻擊鏈溯源幫助分析攻擊的路徑和來源,趨勢預測為未來的安全態(tài)勢提供前瞻性信息,高并發(fā)處理能力滿足大規(guī)模網(wǎng)絡環(huán)境下對實時性的要求。[0040]5.可視化決策模塊:開發(fā)三維可視化界面,包含網(wǎng)絡資產(chǎn)風險熱力圖,支持地理信息下鉆,可直觀展示資產(chǎn)風險分布。通過不同顏色和熱度來表示風險程度,用戶可通過地理信息下鉆功能深入了解特定區(qū)域的資產(chǎn)風險情況。實時攻擊流量動態(tài)圖,精度至端口級,清晰呈現(xiàn)攻擊流量情況,幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)異常流量。歷史態(tài)勢對比分析模塊,便于用戶了解安全態(tài)勢的變化趨勢。同時支持RESTfulAPI輸出風險數(shù)據(jù)至第三方安全管理平臺,方便與其他系統(tǒng)集成,為安全決策提供全面的數(shù)據(jù)支持和直觀的展示方式。[0041]系統(tǒng)運行流程:首先,數(shù)據(jù)采集模塊通過Flume分布式采集節(jié)點,從網(wǎng)絡層、設備理模塊,利用Flink流處理框架進行數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和協(xié)議解析,生成標準化數(shù)據(jù)。接LSTM-Attention混合模型的超參數(shù)進行訓練。訓練好的模型部署在預測分析模塊,對實時數(shù)據(jù)進行處理,輸出風險評分、攻擊鏈溯源和趨勢預測結(jié)果。最后,可視化決策模塊將這些結(jié)果以直觀的三維可視化界面展示,并可通過RESTfulAPI輸出數(shù)據(jù)至第三方平臺,為安全決策提供支持。實施例1:電信5G核心網(wǎng)安全態(tài)勢預測部署環(huán)境:該實施例接入200個5G基站的NetFlow數(shù)據(jù),日均處理量高達120TB,時間窗口設定為10秒,能精準捕捉5G網(wǎng)絡的實時流量變化。同時接入華為NE5000E路由器日志,每秒可處理50萬條,為網(wǎng)絡設備運行狀態(tài)分析提供充足數(shù)據(jù)。模型訓練集群配置8臺署,支持分鐘級模型更新的增量訓練模式,確保模型能快速適應網(wǎng)絡環(huán)境變化。[0043]技術(shù)實現(xiàn):采用文檔中的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集方案,全面收集網(wǎng)絡層的NetFlow數(shù)消息隊列實現(xiàn)低延遲傳輸,保障數(shù)據(jù)及時處理。動態(tài)特征工程方面,計算流量熵值等86維原始特征,運用Bi-LSTM網(wǎng)絡輸入前72小時特征序列(時間步長15分鐘),經(jīng)256維隱藏層輸出64維時序向量,捕捉雙向時間依賴關系?;赥ransformer多頭注意力機制(8個注意力頭)計算特征權(quán)重,突出異常流量增長率等關鍵指標。通過CNN-Bi-LSTM-Attention混合模型,底層128個5×5卷積核提取流量包空間特征,中層雙向LSTM學習時序特征,頂層注意力增強層結(jié)合資產(chǎn)脆弱性評分等信息輸出風險等級。引入粒子群算法動態(tài)調(diào)整學習率(0.0005-0.002)、注意力頭數(shù)(4-16)等超參數(shù)。[0044]應用效果:在5G切片網(wǎng)絡DDoS攻擊前兆檢測上,提前量達到4.2小時,相較于現(xiàn)有方案提升8.4倍,大大增加了應對攻擊的準備時間。在CICIDS2017數(shù)據(jù)集上,未知攻擊檢測F1值達0.89,比傳統(tǒng)LSTM模型提升22%,有效提高了對未知威脅的識別能力。系統(tǒng)通過ETSINFVISG安全認證,滿足3GPPTS33.501對5G網(wǎng)絡安全的嚴格要求,證明了其在實際應用中的安全性和可靠性。[0045]實施例2:金融交易網(wǎng)絡聯(lián)邦學習應用部署環(huán)境:構(gòu)建跨15家分行的聯(lián)邦學習網(wǎng)絡,確保原始交易數(shù)據(jù)不出本地,采用SecureMulti-PartyComputation(安全多方計算)技術(shù)保障數(shù)據(jù)隱私。通過分布式架構(gòu),整合各分行數(shù)據(jù)資源,為模型訓練提供豐富數(shù)據(jù)來源。[0046]技術(shù)實現(xiàn):多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集涵蓋用戶認證日志、特權(quán)賬戶操作軌跡等行為層數(shù)據(jù),以及外部威脅情報數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理過程中,運用ApacheAvro和Kafka進行標準化與傳輸。動態(tài)特征工程新增金融專屬特征,如單筆交易金額變異系數(shù)反映交易金額波動異常,IP地域跳躍頻率體現(xiàn)單位時間內(nèi)登錄IP跨地域次數(shù),構(gòu)建142維金融行業(yè)特征空間。利用Transformer多頭注意力機制計算特征權(quán)重,突出關鍵金融風險特征。通過CNN-Bi-LSTM-行原始數(shù)據(jù)本地化處理,參數(shù)通過安全多方計算聚合。[0047]應用效果:模型參數(shù)更新延遲≤50ms,滿足GDPR數(shù)據(jù)合規(guī)要求,保障了數(shù)據(jù)安全與隱私。在交易時段(9:00-17:00)實時預測準確率達94.8%,成功攔截某新型釣魚攻擊鏈,從釣魚郵件到數(shù)據(jù)庫拖庫的完整攻擊路徑識別時間<150ms,有效保護了金融交易安全?;诰珳实膽B(tài)勢預測,風險準備金計提減少45%,顯著優(yōu)化了風控策略,降低了運營成本。[0048]實施例3:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論