基于网格和密度聚类算法的入侵检测技术研究

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文题目基于网格和密度聚类算法的入侵检测技术研究（英文）ResearchofIntrusionDetectionTechnologyBasedOnGridandDensityClusteringAlgorithm研究生学号:112021209研究生姓名:胡建龙指导教师姓名、职务:马春波教授申请学位门类:工学硕士学科、专业名称:信号与信息处理提交论文日期:2014年4月论文答辩日期:2014年6月独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中

2、特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校

3、有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：摘要摘要随着计算机通信技术的快速发展，网络安全问题也变得日益突出，以聚类分析为核心算法的入侵检测技术成为网络信息安全领域的一个重要组成部分。但当处理维度高、结构复杂、数据量庞大的数据集时，一些传统的聚类算法检测结果不理想。为了改善入侵检测系统的检测性能和检测速度，混合聚类算法成为人们研究的热点。基

4、于以上研究背景，本文主要工作如下：1.提出一种基于网格和密度的混合聚类算法。针对CLIQUE算法存在的问题，采用最优网格划分方法来代替原有的固定划分方法，大大减少网格单元的数目。同时引入边界优化技术对网格边界进行处理，进一步提高聚类结果的精度。最后采用基于密度的DBSCAN算法对密集空间集合中的对象进行处理，识别出包含在其中的各种形状的聚类。2.将混合聚类算法应用于入侵检测技术中，使用经典的KDDCup99数据集进行测试和评估。按照混合聚类算法的步骤依次对训练数据集进行预处理、训练和标记工作，然后按照检测算法对测试数据集进行逐条检测

5、，识别出入侵行为。实验结果表明，改进后的算法比原算法具有更高的检测效率，同时检测结果也更加准确，证明了基于网格和密度的混合聚类算法是切实有效的。3.基于本文提出的混合聚类算法，设计并开发了一个界面友好、功能全面的入侵检测仿真系统。系统主要包括用户管理、初始化、聚类分析和算法仿真四大功能模块。该系统采用MicrosoftVisualStudio2008编程工具和SQLServer2000数据库联合开发，并在安装有WindowsXP和Windows7系统的多台计算机中完成了功能和稳定性测试。关键词：入侵检测；数据挖掘；网格聚类；密度聚类

6、；混合聚类算法IAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputerandcommunicationtechnology,networksecurityissuesbecomeincreasinglyprominent.Theintrusiondetectionskillsbasedonclusteranalysishavebecomeanimportantpartofthecomputersecurityresearch.However,whendealingwithdimension

7、s,complexstructure,andthehugeamountofdatasets,sometraditionalclusteralgorithmcan’tgetaneffectiveresult.Inordertoimprovethedetectionperformanceandthespeedoftheintrusiondetectionsystem,hybridclusteringalgorithmhasbecomeahottopicforresearchers.Basedontheresearchbackground

8、statedabove,themaincontributionsofthispaperareasfollows:1.Ahybridclusteringalgorithmbasedonthegridanddensityclusterin