[發明專利]一種用于調度數據網的網絡協議識別方法及系統

有效

• 申請號: 202110041898.7
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112804123B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 馮豆;楊光輝;張春龍;姚庭鏡;徐連杰
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司亳州供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04L43/18
• 分類號: H04L43/18;H04L43/50;G06N3/08;G06N3/04;G06K9/62
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 胡東升

1.一種用于調度數據網的網絡協議識別方法，其特征在于：包括：

采集主站與子站之間的通訊數據，按比例分為訓練集和測試集；

將訓練集中的數據輸入卷積神經網絡模型中進行特征學習，得到主站與子站通訊的網絡協議指紋特征數據；

在測試集中測試卷積神經網絡模型，優化所述卷積神經網絡模型的參數；

將待識別網絡流量輸入卷積神經網絡模型，根據各協議特有的模式特征確定流量所屬協議類型；

將訓練集中的數據輸入卷積神經網絡模型中進行特征學習，得到主站與子站通訊的網絡協議指紋特征數據，具體包括：

根據主站與子站之間的通信特征，將每個所述訓練集切分為7個指標，具體包括：主站或子站的IP地址信息、發送包大小、發送包的頻率、104協議發送包大小、104協議發送次數、104協議接收包大小和104協議接收次數；

將所述訓練集的7個指標按照時間維度構造成一個矩陣，并對訓練數據集進行去均值和歸一化處理，獲得清洗后的訓練集；

通過卷積層、最大池化層對清洗后的訓練集進行特征提取，結合激活層進行特征篩選，其中，卷積神經網絡模型的具體結構包括：輸入層→第一卷積層→第一最大池化層→第二卷積層→第二最大池化層→第一全連接層→REUL激活層→第二全連接層→輸出層。

2.根據權利要求1所述的一種用于調度數據網的網絡協議識別方法，其特征在于：所述采集主站與子站之間的通訊數據，按比例分為訓練集和驗證集之前，還包括：

按照旁路接入的方式接入網絡報文信息，對網絡報文信息進行深度解析以獲取五元組信息；根據所述五元組信息生成解析后的網絡流量數據包，其中所述五元組信息包括：源IP地址、源端口、目標IP地址、目標端口和協議類型；

判斷解析出來的五元組信息中的源IP地址口、目標IP地址是否與預先輸入的固有臺賬設備中IP地址匹配；

判斷解析出來的五元組信息中的源端口號、目標端口號是否為打標簽以外的端口號；

當解析出來的五元組信息中的源IP地址口、目標IP地址無法與預先輸入的固有臺賬設備中IP地址匹配，或五元組信息中的源端口號、目標端口號為打標簽以外的端口號時，生成風險預警信息，并重新開始數據解析。

3.根據權利要求1所述的一種用于調度數據網的網絡協議識別方法，其特征在于：所述在測試集中測試卷積神經網絡模型，優化所述卷積神經網絡模型的參數，具體包括：

采集主站與某子站之間的測試數據集、網絡異常時的數據集和互聯網的常規數據，并打上標簽；

將打標簽后的測試數據輸入該子站對應的卷積神經網絡模型中進行訓練，根據網絡協議和異常網絡時的識別率，調整卷積神經網絡模型的模型參數，得到優化后的模型參數；所述模型參數包括：卷積層和卷積核個數。

4.根據權利要求1所述的一種用于調度數據網的網絡協議識別方法，其特征在于：還包括：

將主站與不同子站通訊的卷積神經網絡模型進行存儲，形成網絡協議指紋特征識別模型庫。