[發明專利]一種基于生成對抗網絡的應用加密流量生成方法及系統

有效

• 申請號: 201910832196.3
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110602078B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 王攀;王梓炫;李書航;黃琛
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;G06N3/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 彭雄

1.一種基于生成對抗網絡的應用加密流量生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲取真實應用的加密流量數據，提取真實應用的加密流量數據，不需要對加密流量數據本身進行解密，轉化成10進制，并截取至784位，不足用0補齊，每一字節之間用“，”分割，每一行只放一條流量數據，將同一個應用的流量以上述形式放在同一個csv文件中；

步驟2，構建生成對抗網絡GAN，生成對抗網絡GAN包括連接在一起的生成器和判別器，將csv文件送入生成對抗網絡GAN中的判別器進行特征提取，并使用高斯噪聲觸發生成器，將生成數據一同送入判別器，同時訓練生成器與判別器，直至生成器與判別器的損失趨于穩定；高斯噪聲產生器通過產生一組隨機的高斯噪聲數據，用于觸發生成器；

步驟3，使用指定數量的高斯噪聲觸發生成器，生成器產生對應數量的包含了應用加密流量特征的生成流量，生成流量的格式和真實應用的加密流量數據一樣，長度784字節，每一行是一條流量數據，最后為生成的數據打上應用標簽，標簽人為指定，應用1的生成數據每一行對應一個標記1，應用2的生成數據的每一行對應一個標記2，以此類推，生成數據和標簽數據存放于兩個csv文件；通過產生指定數量的高斯噪聲，生成器生成對應數量的包含應用流量特征的加密流量，達到擴充數據集和標簽集的目的；

重復步驟1-3多次，即可獲得不同真實應用的加密流量數據的生成數據及其對應的標簽數據。

2.根據權利要求1所述基于生成對抗網絡的應用加密流量生成方法，其特征在于：所述真實應用的加密流量數據包括數據包頭部。

3.一種采用權利要求1所述基于生成對抗網絡的應用加密流量生成方法的生成系統，其特征在于：包括生成對抗網絡GAN、輸入模塊、輸出模塊和高斯噪聲產生器，所述生成對抗網絡GAN包括連接在一起的生成器和判別器，所述高斯噪聲產生器與生成器連接，其中：

所述輸入模塊，用于獲取真實應用的加密流量數據，提取真實應用的加密流量數據，轉化成10進制，并截取至784位，不足用0補齊，每一字節之間用“，”分割，每一行只放一條流量數據，將同一個應用的流量以上述形式放在同一個csv文件中；

所述高斯噪聲產生器，通過產生一組隨機的高斯噪聲數據，用于觸發生成器；

所述生成器，通過進入神經網絡的高斯噪聲數據，根據判別器發過來的判別結果修正網絡各個神經元的權重，擬合出包含特征的生成流量；

判別器：通過輸入模塊輸入的真實應用的加密流量數據訓練出的神經網絡，對生成器產生的生成流量是否包含應用特征做出判斷，并將判斷結果反饋給生成器，直至生成器和判別器的損失趨于穩定，判別器已無法判別輸入數據是真實數據還是生成器產生的數據，完成生成對抗網絡GAN的訓練；

所述輸出模塊，用于輸出訓練好的生成器產生的生成流量。