[發(fā)明專利]一種具有強占優(yōu)先檢測權的IDS理論建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011125386.0
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112187552B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙旭;王衛(wèi);江晉
• 申請（專利權）人: 陜西木印多西網(wǎng)絡科技有限責任公司
• 主分類號: H04L41/14
• 分類號: H04L41/14;H04L9/40
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王丹

1.一種具有強占優(yōu)先檢測權的IDS理論建模方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟1，對入侵檢測系統(tǒng)進行模型參數(shù)計算；

所述步驟1的具體過程為：

設入侵檢測系統(tǒng)內(nèi)對所有不同類型的數(shù)據(jù)包劃分為N個檢測等級，第1級具有最高優(yōu)先檢測權，第N級具有最低優(yōu)先檢測權；設置λ_i為第i級數(shù)據(jù)包的平均到達率，并且1≤i≤N；IDS中各級數(shù)據(jù)包的總到達率為μ_i為第i級1個數(shù)據(jù)包的平均檢測率；S_i為第i級1個數(shù)據(jù)包需要的平均檢測時間；IDS對每個數(shù)據(jù)包需要的平均檢測時間為1/μ；

采用如下公式(1)計算S_i的均值

用表示檢測引擎對第i級流量的檢測能力，在任何時候到達系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包屬于第i級的概率為λ_i/λ；

采用如下公式(2)計算IDS對各級數(shù)據(jù)包的平均檢測時間

其中，為IDS的檢測量；

步驟2，計算第1級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間和第1級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間；

所述步驟2的具體過程為：

假定優(yōu)先權為第1級數(shù)據(jù)包到達IDS時，可認為系統(tǒng)中只有第1級數(shù)據(jù)包，其他級別的數(shù)據(jù)包不會影響第1級數(shù)據(jù)包的等待或檢測，則第1級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中排隊的平均等待時間包括兩部分：

(1)正在排隊等待檢測的所有第1級數(shù)據(jù)包的平均檢測時間之和；

設排隊等待檢測的第1級數(shù)據(jù)包平均個數(shù)為L_q1，通過如下公式(3)計算第1級數(shù)據(jù)包占用的總檢測時間為：

其中，W_q1是第1級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間；

(2)等侯正忙著的檢測引擎空出來的平均時間；

當?shù)?級數(shù)據(jù)包到達IDS時，如果檢測引擎正在忙于檢測前面第1級數(shù)據(jù)包，那么檢測引擎檢測完當前數(shù)據(jù)包后才能空閑為下一個第1級數(shù)據(jù)包檢測，在此過程中下一個第1級數(shù)據(jù)包等待檢測的時間稱為剩余檢測時間，設為S_e；

首先，當數(shù)據(jù)包到達系統(tǒng)后，數(shù)據(jù)包排隊等侯時間包括兩部分：

1)等侯正忙著的檢測引擎空出來的時間；2)等候排在前面的同級別或高級別數(shù)據(jù)包所需的總檢測時間；

其次，因數(shù)據(jù)包到達后，碰到檢測引擎正忙著檢測的概率是ρ，故任一數(shù)據(jù)包等侯檢測引擎空出來的平均時間是其中，為檢測引擎剩余檢測時間的均值；

對于第1級數(shù)據(jù)包來說，因為μ₁＝μ，所以用ρ₁＝λ₁/μ表示檢測引擎對第1級數(shù)據(jù)包的檢測能力；

采用如下公式(4)得到第1級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中排隊的平均等待時間W_q1：

將公式(4)整理可得到如公式(5)所示的W_q1：

第1級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間W_s1的計算方法如公式(6)所示：

步驟3，計算第2級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間、第2級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間和第1,2級數(shù)據(jù)包同在系統(tǒng)中時每個數(shù)據(jù)包的平均逗留時間；

所述步驟3的具體過程為：

如果新到數(shù)據(jù)包屬于第2級優(yōu)先權，那么對第2級數(shù)據(jù)包可以認為系統(tǒng)中只有第1,2級數(shù)據(jù)包，其他級別的數(shù)據(jù)包不會影響第2級數(shù)據(jù)包的等待或檢測，表示第2級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間，那么可以得出公式(7)：

(λ₁+λ₂)W_s,1～2＝λ₁W_s1+λ₂W_s2 (7)；

由公式(7)可推導出第2級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間W_s2的計算方法如公式(8)所示：

第1,2級數(shù)據(jù)包同在IDS中時每一個數(shù)據(jù)包的平均逗留時間W_s,1～2的計算方法如公式(9)所示：

第2級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間W_q2的計算方法如公式(10)所示：

步驟4，計算第3級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間、第3級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間和第1,2,3級數(shù)據(jù)包同在系統(tǒng)中時每個數(shù)據(jù)包的平均逗留時間；

所述步驟4的具體過程為：

第1,2,3級數(shù)據(jù)包同在系統(tǒng)中時每個數(shù)據(jù)包的平均逗留時間W_s，1～3的計算方法如公式(11)所示：

第3級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間W_s3的計算方法如公式(12)所示：

第3級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間W_q3的計算方法如公式(13)所示：

步驟5，計算第k級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間、第k級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間和第1,2,…,k數(shù)據(jù)包同在系統(tǒng)中時每個數(shù)據(jù)包的平均逗留時間；

所述步驟5的具體過程為：

第1,2,…,k級數(shù)據(jù)包同在系統(tǒng)中時每個數(shù)據(jù)包的平均逗留時間W_s，1～k的計算方法如公式(14)所示：

第3級數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中平均逗留時間W_sk的計算方法如公式(12)所示：

第3級數(shù)據(jù)包的平均排隊等待時間W_qk的計算方法如公式(13)所示：