低速率拒絕服務(wù)（low-rate denial of service,簡(jiǎn)稱LDoS）攻擊采用周期性發(fā)送短脈沖數(shù)據(jù)包的方式攻擊云計(jì)算平臺(tái)和大數(shù)據(jù)中心,導(dǎo)致連接用戶的路由器丟包和數(shù)據(jù)鏈路傳輸性能下降.LDoS攻擊流量平均速率很低,具有極強(qiáng)的隱蔽性,很難被檢測(cè)到.在分析LDoS攻擊流量的基礎(chǔ)上,通過小波變換得到網(wǎng)絡(luò)流量的小波能譜熵,并以此作為隱半馬爾可夫模型（HSMM）的輸入,設(shè)計(jì)采用HSMM網(wǎng)絡(luò)模型的LDoS攻擊判決分類器,提出了基于小波能譜熵和隱半馬爾可夫模型的LDoS攻擊檢測(cè)方法.該檢測(cè)方法在NS-2和Test-bed環(huán)境中分別進(jìn)行了測(cè)試.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法具有較好的檢測(cè)性能,通過假設(shè)檢驗(yàn)得出檢測(cè)率為96.81%. 

【文章來源】：軟件學(xué)報(bào). 2020,31(05)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

基于UDP的LDoS攻擊

LDoS攻擊通過周期性發(fā)送UDP分組來占據(jù)路由器緩存隊(duì)列.當(dāng)緩存隊(duì)列被占滿后,TCP分組無法進(jìn)入緩存隊(duì)列,從而導(dǎo)致合法用戶的TCP協(xié)議分組被隊(duì)列丟棄.由于TCP提供可靠的服務(wù),當(dāng)發(fā)生分組丟失時(shí),TCP鏈接會(huì)降低發(fā)送速率,最終導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量的下降.在NS-2仿真環(huán)境下,以1ms的采樣間隔對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的正常流量、攻擊流量和混合流量數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖2所示.當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在LDoS攻擊時(shí),正常的TCP流量下降明顯,網(wǎng)絡(luò)流量的平均值也降低.2.2 基于小波變換的網(wǎng)絡(luò)流量特征提取

其中,Cj,k為近似系數(shù),表示尺度J上的逼近信息;dj,k為小波系數(shù),表示尺度j上的細(xì)節(jié)信息.公式(1)中的小波分解是可逆的,根據(jù)近似系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)可以重構(gòu)原信號(hào)X(t).在小波分解下,不同的尺度大小會(huì)使信號(hào)具有不同的時(shí)間和頻率分辨率,選擇特定尺度上的小波系數(shù)和近似系數(shù)重構(gòu)信號(hào)可以分離出相應(yīng)的頻率成分[17].這里采用Db4小波對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的包過程{X(n)}進(jìn)行5層小波分解.提取波形趨勢(shì),結(jié)果如圖4所示.圖4 網(wǎng)絡(luò)流量包過程的小波系數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
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