[发明专利]一种mRMR-SVM的空间网络数据流检测方法

说明书

本发明公开了一种mRMR‑SVM的空间网络数据流检测方法，包括以下步骤：建立基于SDN的空间信息网络架构；获取网络流量；获取流表；提取最大相关与最小冗余的特征；改进支持向量机训练分类器。本发明利用SDN数控分离、集中控制的特点，在控制平面集中控制，实时获取网络状态，对空间信息网络的数据流实时检测，避免二次扫描占用存储空间，降低了卫星负载，提高了空间信息网络的运行效率。本发明针对空间信息网络中的异常数据流会快速消耗网络带宽、占用系统资源等特点，在SDN架构下制定有效的空间信息网络数据流检测方法，提高空间信息网络的数据流检测的准确率，保证空间信息网络的安全性。

技术领域

本发明涉及数据流检测技术，特别是一种mRMR-SVM的空间网络数据流检测方法。

背景技术

空间信息网络中的卫星节点和链路都暴露在太空中，易受到环境干扰和蓄意破坏，其中卫星突然瘫痪造成流量中断异常，流量集中过大引起突发异常以及恶意流量的攻击破坏卫星节点正常运行，都是网络受到干扰和破坏的重要表现形式。因此，建立有效的数据流检测安全机制对空间信息网络的正常运行具有十分重要的意义。

传统的空间信息网络数据流检测方法，通过对数据流先进行存储再扫描，来检测空间信息网络数据流的正常和异常两种状态。但是此类方法占用星上较大的存储空间，给卫星带来过大负载。空间信息网络数据流具有无序性和突变性等特点，异常流对网络进行恶意攻击会对空间信息网络的安全造成隐患。同时星上存储资源有限，数据流进行存储和二次扫描会增加卫星负载，影响运行效率。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种既能避免异常流对空间信息网络的安全造成隐患，又能降低卫星负载提高运行效率的mRMR-SVM的空间网络数据流检测方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种mRMR-SVM的空间网络数据流检测方法，包括以下步骤：

A、建立基于SDN的空间信息网络架构

基于软件定义网络即SDN的空间信息网络包括应用平面、控制平面和数据平面；

所述的应用平面建立在空间站或者地面上，应用平面用于编程操作，通过北向接口对控制平面的应用模块进行更新，对网络进行配置并对应用业务进行快速部署；

所述的控制平面由GEO组成，通过OpenFlow协议调度全网卫星，获取网络状态，控制平面中的控制器对数据平面的检测结果进行分析处理，查找异常状态流量产生的原因，通过全网调度减少异常状态流量的产生；

所述的数据平面由LEO组成，数据平面包含数据流检测模块，负责数据流的检测和转发。当基站发出的数据到达数据平面时，使用数据流检测模块进行实时检测，识别出正常状态流量或异常状态流量，进行转发或剔除，并将识别的结果上传至控制平面。

所述的GEO为高轨道卫星，LEO为低轨道卫星。

B、数据流检测模块进行数据流检测

B1、获取网络流量

数据平面的卫星节点在某一时刻对空间信息网络中的数据流进行统计和处理，获取网络流量。

B2、获取流表

数据平面通过OpenFlow协议发送给GEO控制器Packet_in消息，GEO控制器下发相应的流表。

B3、提取最大相关与最小冗余的特征