Snort规则库在高炉专家系统知识库的移植

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1、第31卷第6期辽宁科技大学学报V01．31No．62008年12月JournalofUniversityofScienceandTechnologyLiaoningDee．，2008Snort规则库在高炉专家系统知识库的移植李林林，王平，孙良旭(1．辽宁科技大学计算机科学与工程学院，辽宁鞍山114051；2．辽宁种技大学化学工程学院，辽宁鞍山114051)摘要：知识库及其相关技术为高炉专家系统各个模块提供数据支持和理论依据，组织恰当的知识库对于高炉专家系统是至关重要的。Snort作为优秀的开源入侵检测系统，其规则库的建立和处理方法是其优秀性能的基础，对高炉专家系统中知识库的构建具有

2、很好的借鉴意义。介绍了Snort规则库结构，结合高炉特证参数，将Snort规则库结构重新定义，移植为高炉专家系统知识库三维链表结构，并用图例说明，最后说明基于该结构的推理过程。、关键词：知识库；规则；高炉专家系统；Snort’中图分类号：TF531：TP311．52文献标识码：A文章编号：1674—1048(2008)06—0597—04高炉一直是专家系统开发的热点，高炉专家系统是帮助提高炉况判断的可靠性、避免操作失误、统一高炉操作的有效工具_】]。专家系统实际上是基于知识库的推理系统，一个专家系统中知识表示的恰当与否不仅与知识的有效存储有关，也直接影响知识的获取能力和推理效率。知

3、识库是专家系统的核心，选择一种合适的知识表示方法是构建知识库的关键。知识库用于存放各种知识规则、因果关系和决策人员经过知识化抽象的经验。知识表示水平的高低是决定一个智能系统性能优劣的主要因素之一。常见的知识表示方法有一阶谓词的逻辑表示、关系表示、过程表示、产生式系统、语义网络、框架和面向对象等方法。近年来，面向对象知识表示已经成为人工智能领域十分活跃的研究领域之一。面向对象的知识表示方法将数据和对数据的操作封装在一起，作为不可分割的整体来处理，并将这种整体抽象成一种新的数据类型——类。通过类的继承和对象之间的消息激发机制来实现推理，从而较好的描述现实世界的结构模型。1Snort规则

4、库结构Snort的规则库结构采用三维链表数据结构，如图1所示。第一层结构——RuleListNode：数据结构RuleListNode链表代表了系统支持的规则类型，包括Alert，Log，Pass，Activate，Dynamic。每链表节点又通过ListHead结构类型字段RuleList指向下面的规则链表。第二层结构——ListHead：数据结构ListHead中若干字段IpList，TcpList，UdpList，IcmpList等又分别指向各协议类型划分的规则链表，同时，可能有一个回指针去对应RuleListNode节点。第三层结构——RuleTreeNode：最基础的数据

5、结构包括RuleTreeNode和OptTreeNode，分别代表最基本的规则链表头和规则节点，并分别定义。通过对Snort规则库的分析发现，其规则库的建立分为三个步骤，分别用链表数据结构实现，并通过指针组织成三维形式。第l维链表描述的规则的类型，不同的规则类型作为一个结点，并通过指针链接起来，完成不同规则类型的遍历。第2维链表描述的某一种规则类型下，不同信息类型作为一个结点，并通过指针链接起来，完成不同信息类型的遍历。第3维链接描述的某一种规则类型下的某一种信息类型下，不同规则选项条件作为一个结点，并通过指针链接起来，完成不同选项条件的遍历。按照上述步骤，将Snort规则库的数据

6、结构根据高炉专家系统应用要求，进行移植，以创建需要的知识库数据结构。收稿日期：2007—10。15。作者简介：李林林(1979一)，男，辽宁鞍山人。·598·辽宁科技大学学报第31卷RuleListNode’嚣RTNright盥SIPdip0TN号●马down巍0NT甄●[二]0[N二T二]图1Snort规则库的三维链表数据结构Fig．1Three—dimensionallinklistdatastructureofSnortrulebase2高炉专家系统知识库高炉专家系统通常是由知识库和知识库管理系统构成的。知识库是经过收集和整理的人类知识和经验的集合，以事实和规则的形式存储在计

7、算机文件中，由知识库管理系统管理。本系统中事实知识库为从高炉采集的数据及其特征值的集合，规则知识库为来自专家和炉前操作人员的经验总结，即推理规则的集合。专家系统求解问题的基本原理在于将问题求解过程转化为状态空间的搜索问题，用求解问题的已知事实构成初始状态，问题的最终解答构成目标状态，初始状态与目标状态之间充满不同层次的子目标状态，求解过程就是利用推理机在整个状态空间中寻找一条初始状态到目标状态的路径。专家系统中的知识包括事实知识和规则知识两类。其中，事实知识是高炉采集