云计算环境下的入侵检测算法研究

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20141237工程硕士学位论文云计算环境下的入侵检测算法研究学位申请人：高鹏指导教师：张锁良教授学位类别：工程硕士学科专业：电子与通信工程授予单位：河北大学答辩日期：二○一六年六月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20141237ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringResearchofIntrusionDetectionAlgorithminCloudComputingEnvironmentCandidate:GaoPengSupervisor:ProfessorZhang

2、SuoliangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Elec.&Comm.EngineeringUniversity:HebeiUniversityDateofAccomplishment:June,2016学位论文独创性声朋本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本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，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大学或其他教一育机构的学位或证书所使用过的材料－。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

3、在论文中作了明确的说明并表示了致谢。言口乂：作者签名日期；年＾月日学位论文使用授极声明本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于１、保密□，在年日解密后适用本授权声明月。／２、不保密口。＂＂（请在Ｗ上相应方格内打Ｖ）保护知识产权声明本人为中请河北大学学位所提交的题目为■韻的学位论文，是我个人在导师指导并与导师合作下取得的研究成果，研究工作及取得的研

4、究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政法规Ｗ及河北大学的相关规定。本人声明如下：本论文的成果归河北大学所有，未经征得指导教师和河北大学容的书面同意和授权，本人保证不Ｗ任何形式公开和传播科研成果和科研工作内。如果违反本声明，本人愿意承担相应法律责任。声明人；—日期；７．口咚年＾月／日作者签名：日期；Ｘ。／年月日／导］）币签名；日期；年／月日＾摘要摘要随着云计算的快速发展和广泛应用，云计算环境的安全问题开始凸显出来。传统的入侵检测作为一种网络安全

5、防御技术，在网络安全领域发挥着重要作用，但在云环境下应用存在着响应速度、数据规模等诸多限制，无法满足实时性、有效性的需求。因此，如何在云计算环境下建立入侵检测系统是目前的研究热点。本文针对云计算环境的特点进行入侵检测算法研究，分析入侵检测算法性能，设计出一种在云计算环境下基于极限学习机算法的分布式入侵检测算法。该算法在云计算环境下具有检测速度快，检测率高的优点。本文研究的主要工作为：首先了解云环境中的安全威胁，分析云环境下入侵检测算法的设计要求，掌握入侵检测技术和相关入侵检测算法的特点。然后针对云环境下入侵检测的设计要求，对相关算法进行分析，选择极限学习机（ELM）算法作为入侵检测分类算法，验

6、证极限学习机（ELM）算法的合理性。同时针对海量高维入侵检测数据存在冗余和噪音影响检测效率的问题，采用主成分分析（PCA）算法进行特征提取，降维后提高了检测效率，降低了检测时间，通过实验验证了算法的有效性。最后研究分布式入侵检测算法，采用MapReduce并行编程模型对PCA算法、ELM算法进行分布式设计，构成并行P-ELM入侵检测算法。运用Hadoop平台模拟云环境，使用KDDCUP99数据集验证入侵检测算法。结果表明设计的入侵检测算法有较高的检测率，较低的检测时间。关键词云计算入侵检测极限学习机PCAMapReduceIAbstractAbstractWiththerapiddevelop

7、mentofcloudcomputingandthewidespreadapplication,cloudcomputingenvironmentsafetyproblemsbegintoappearparticularlyimportant.Thetraditionalintrusiondetectionasoneofthenetworksecuritydefensetechnology,pla