云计算环境下的网络安全估计模型态势仿真

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1、云计算环境下的网络安全估计模型态势仿真陈良维（成都航空职业技术学院计算机工程系，四川成都610100）摘要：在云计算环境下，传统方法采用终端网络监测方法进行网络安全估计，由于网络通信信道终端功率衰减性强，导致安全态势估计精度不高，检测性能不好。提出一种基于自适应数据分类和病毒感染隶属度特征提取的云计算环境下网络安全估计及态势预测算法。构建云计算环境下的网络安全估计模型，采用自适应数据分类算法对网络攻击信息数据进行聚类评估，提取网络攻击病毒数据的感染隶属度特征，实现网络安全态势预测和病毒攻击检测。仿真实验表明，该算法对病毒数据流预测精度较高，实现不同场景下的网络病毒流预测和数据检测，提高

2、了云计算环境下网络抵御病毒攻击的能力。.jyqkulationofationmodelincloudputingenvironmentCHENLiangentofputerEngineering，ChengduAeronauticPolytechnic，Chengdu610100，China）Abstract：Inthecloudputingenvironment，thetraditionalmethod，inalonitoringmethodtoestimatetheatedaccuracyforsecuritysituationandpoordetectionperformance

3、duetothehighpounicationchannelterminal.Asecurityestimationandtrendpredictionalgorithmbasedonadaptivedataclassificationandmembershipfeatureextractionofvirusinfectionincloudputingenvironmentisproposed.Theationmodelbasedoncloudputingenvironmentisestablished，theadaptivedataclassificational?gorithmis

4、adoptedtocarryoutclusteringevaluationforembershipfeatureofvirusat?tacksdataisextractedtorealizetheulationtestresultsshohashighvirusdatafloprovetheabilityofresistingthevirusattacksincloudputingenvironment.Key个终端上的病毒数据流为：云计算环境下的网络安全估计模型的幅度和频率分别表示为：式中η表示网络安全频率值。通过构建在s域和z域上的分数阶傅里叶变换，对网络数据在多通道平台中进行相空

5、间重构，得到重构后的网络病毒数据特征空间矢量为：式中θ1(k)表示初始状态向量。设有云计算环境下存在M个全方向性攻击的伪随机时频跳变网络谐振病毒数据，P个干扰信号以θ0,θ1,θ2,…,θP的相位进行网络攻击，造成网络安全威胁，则需要进行网络安全态势预测。1.2云计算环境下的网络攻击信号构建和数据在上述构建的云计算环境下的网络安全估计模型的基础上，进行网络攻击信号模型构建，假设网络安全估计模型为一个三维连续的典型自治系统，采用三维连续自治系统模拟云计算环境下网络攻击服务器威胁指数和主机威胁指数，得到服务器威胁指数和主机威胁指数分别为：式中：xk表示网络攻击环境下的病毒数据时间序列采样值

6、；yk表示IDS日志信息；f（·）表示云计算环境下网络攻击的病毒数据时间序列值；h（·）表示云计算环境下网络攻击目录；vk和ek分别表示云计算环境下网络攻击检测受到的干扰项，且xk∈Rnv，yk∈Rne，其中，R表示最大网络威胁阀值范围，n表示网络攻击病毒数，此时网络威胁安全态势指数表示为：的层次化评估系数求和；Γ（·）表示Sigma函数。采用相空间重构方法对网络采集数据进行重构，得到云计算环境下的网络攻击信号模型为：式中：s表示网络攻击信号特征；v表示网络攻击信号受到的干扰项；L表示网络病毒攻击模糊入侵特征分为L类；A表示环境干扰系数；j代表干扰信号数量；p(ωn)表示网络威胁安全态

7、势指数。假设网络病毒攻击模糊入侵特征可以分为L类，入侵特征分为(k和μk的表达式，可得该病毒信号的幅度和频率分布为：式中：[email protected]GHz，实验采用Netlogo建立云计算仿真场景，算法采用Matlab7进行数学编程实现。网络病毒数据库使用Armadillo，该网络病毒数据库是对LAPACK和BLAS库的封装。根据网络用户对网络攻击检测任务执行能力策略判定系统的比特流量，令hTR=1/6，hGD=3，hF=2。