Page 38 - 网络电信2022年2月刊

光 通 信

(3)信息素更新规则 40个、50个、60个,分析本文方法使用后,光通信网络信息安全
在实现全局检索与局部检索后,将蚂蚁j中信息素η(j)实施 态势预测值的平均相对误差与均方误差,平均相对误差计算方法
更新,更新规则是: 是:
(13)
(14)
其中,μ是信息素挥发系数。
3）光通信信息安全态势预测步骤 式中,光通信异常数据样本数量是 n;光通信信息安全态势实际
(1)将2.1小节所获取的光通信信息异常数据分为训练样本 值是 x(j)。
与测试样本。 均方误差计算方法是:
(2)初始化蚂蚁方位,各个方位向量等同于支持向量机参
数。 (15)
(3)将训练样本导进支持向量机实施训练,运算支持向量机
的训练误差,把它设成蚂蚁个体的适应度值,之后不断更新信息 图1是本文方法对光通信网络信息安全态势预测结果的平均
素浓度。 相对误差。
(4)选取q只蚂蚁,按照蚂蚁信息素浓度值获取最佳蚂蚁方 图2是本文方法对光通信网络信息安全态势预测结果的均方
位,将其设成 A best ,将其设成目标个体A obj 。 误差。
(5)种群里不是最佳蚂蚁需要往目标蚂蚁方位移动,并实施
全局检索。 图1 本文方法预测结果的平均相对误差
(6)最佳蚂蚁需要对自己周围实施细致的局部检索。
(7)更新各个蚂蚁的信息素浓度。
(8)把蚁群算法所获取最佳蚂蚁方位实施分解,获取支持向
量机最佳参数。
(9)使用最佳参数构建光通信信息安全态势预测模型,实现
光通信信息安全态势预测。

二、实验分析
为测试本文方法对光通信信息安全态势预测的有效性,本文
使用CIC-IDS2017数据集作为测试数据集。此数据集通过CIC 设
计,容量为55GB,该数据集可以提供实际环境中光通信信息的抓
包文件。过去很多数据集在实施安全模拟攻击时,不属于实际网
络攻击测试,而CIC-IDS2017数据集所具备的抓包文件里,包含完
整的光通信网络环境变化数据。CIC-IDS2017数据集存在完整的
网络配置,网络拓扑结构由多台主机设备、防火墙、交换机和路
图2 本文方法预测结果的均方误差
由器构成。在测试环境里,光通信系统中存在16台不同系统不同
IP地址的主机,其中有2台安全主机,2台攻击主机,12台受害主
机。
CIC-IDS2017数据集中存在8类常见攻击,具体为:暴力破
解、拒绝服务攻击、分布式拒绝服务攻击、基于Web攻击、
Heartbleed安全漏洞、网络渗透、僵尸程序、端口扫描。
设置每次攻击时间为10分钟,光通信系统共遭受三次攻击,
第一组预设攻击次数为238次,本文方法预测的攻击次数为237
次;第二组预设攻击次数为157次,本文方法预测的攻击次数为
157次;第三组预设攻击次数为123次,本文方法预测的攻击次数
为123次。
分析上述结果可知,本文方法对光通信信息安全态势预测
时,对光通信信息攻击类型预测结果和预设类型一致,预测攻击
次数和预设攻击次数仅存在1次之差,本文方法可有效预测光通
信信息安全态势。
如图1、图2所示,本文方法对光通信系统不同测试样本的
设定光通信系统遭受攻击类型为拒绝服务攻击,设置本文方
安全态势预测结果平均相对误差、均方误差都较小,符合应用标
法获取的光通信异常数据样本数量依次是10个、20个、30个、

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