[發明專利]一種基于社區發現的包分類方法及系統

有效

• 申請號: 201711220576.9
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107888494B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 張大方;李果;李彥彪
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H04L12/715
• 分類號: H04L12/715;H04L12/721;H04L12/741
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;王娟

1.一種基于社區發現的包分類方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)生成原始的規則集；

2)對原始規則集中的規則使用規則相似性算法，組成新的社區集合；同時，對到達路由器的數據包，提取頭部字段的五元組屬性；對原始規則集中的規則使用環形窗口、規則相似性算法，組成新的社區集合的具體實現過程包括：

A.根據路由器所處的網絡位置，判斷規則中各屬性的重要程度，然后設置權重，即把五元組用向量(α₁F₁，α₂F₂，α₃F₃，α₄F₄，α₅F₅)表示，其中α表示權重，F表示屬性域，五元組屬性分別為：源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、協議號；

B.利用IP地址在設計時分為網絡號與主機號的特點，采用環形窗口對規則進行預處理，即針對IP地址分為四段、每段范圍都是從0到255的特點，把每個0到255分布在一個環形上，根據物理地址范圍的特點，在一個環形中設置一段窗口，所有落入該窗口的規則都合并為一個子集合；

C.對子集合中的規則，使用歐幾里德距離向量算法，判斷這些規則之間是否具有相似性，并把具有相似性的規則組成一個社區；

3)將數據包的屬性與社區集合進行匹配，即找到該數據包所屬的社區，再直接將社區的動作應用到對數據包的處理上；如果有新增的規則，判斷新增的規則是否屬于已有社區，若屬于已有的社區，則社區結構不變化；若不屬于已有社區，則轉到步驟2)。

2.根據權利要求1所述的基于社區發現的包分類方法，其特征在于，使用ClassBench基準生成原始的規則集。

3.一種基于社區發現的包分類系統，其特征在于，包括：

規則集生成模塊，用于生成原始的規則集；

社區集合生成模塊，用于對原始規則集中的規則使用規則相似性算法，組成新的社區集合；同時，對到達路由器的數據包，提取頭部字段的五元組屬性；對原始規則集中的規則使用環形窗口、規則相似性算法，組成新的社區集合的具體實現過程包括：

A.根據路由器所處的網絡位置，判斷規則中各屬性的重要程度，然后設置權重，即把五元組用向量(α₁F₁，α₂F₂，α₃F₃，α₄F₄，α₅F₅)表示，其中α表示權重，F表示屬性域，五元組屬性分別為：源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、協議號；

B.利用IP地址在設計時分為網絡號與主機號的特點，采用環形窗口對規則進行預處理，即針對IP地址分為四段、每段范圍都是從0到255的特點，把每個0到255分布在一個環形上，根據物理地址范圍的特點，在一個環形中設置一段窗口，所有落入該窗口的規則都合并為一個子集合；

C.對子集合中的規則，使用歐幾里德距離向量算法，判斷這些規則之間是否具有相似性，并把具有相似性的規則組成一個社區；

匹配模塊，用于將數據包的屬性與社區集合進行匹配，即找到該數據包所屬的社區，再直接將社區的動作應用到對數據包的處理上；如果有新增的規則，判斷新增的規則是否屬于已有社區，若屬于已有的社區，則社區結構不變化；若不屬于已有社區，則執行社區集合生成模塊的動作。