贺　亮，褚衍杰，韩杰思

(盲信号处理重点实验室，四川 成都 610041)



基于通联累积量的动态网络异常检测算法

贺亮，褚衍杰，韩杰思

(盲信号处理重点实验室，四川 成都 610041)

摘要：在网络运维管理领域，最受关注的问题之一是如何及时发现网络异常。针对现有方法难以发现异常的高频次通联行为的问题，提出一种基于统计模型的高频通联异常检测方法，以幂律分布模型来描述网络中节点数与频繁通信次数之间的关系，通过线性回归方法进行拟合，并将回归误差超出置信度范围的网络状态判定为异常。此外，针对网络中存在重点关注节点对的情况，给出其权重预分配方案；针对规模较小的网络状态，考虑其不完全服从幂律分布，给出样本预筛选策略，用于降低对异常网络状态的虚警率。最终实验结果表明，该方法在低频次通联异常与高频次通联异常条件下，均表现出较高的检测率。

关键词：动态复杂网络；异常检测；通联累计量；线性回归

0引言

随着互联网规模的急剧膨胀，网络攻击、计算机病毒等恶意行为造成的危害愈加严重，有必要针对这些网络异常行为，研究快速、准确的检测方法，以方便网络管理者迅速发现网络异常。在动态复杂网络中，网络节点数以及节点之间的通联关系随时间变化。一方面，异常检测需要从众多网络节点中发现异常节点，从而维护网络安全；另一方面，需要从网络总体上判断当前网络是否异常，从而进一步采取相应措施，例如某局域网通联数突然增加可能表示该网络遭受到了网络恶意攻击入侵，网络管理员需要进一步排查网络中受到入侵的节点。……