76、构建更优的无监督异常检测器与无线Mesh网络容错拓扑控制

构建更优的无监督异常检测器与无线Mesh网络容错拓扑控制

在网络安全与网络拓扑管理领域，异常检测和拓扑控制是两个至关重要的研究方向。下面将为大家详细介绍一种基于S变换的无监督异常检测器以及基于人工免疫理论的无线Mesh网络容错拓扑控制算法。

基于S变换的无监督异常检测器（STAD）

在网络环境中，及时准确地检测出异常流量对于保障网络安全至关重要。基于S变换的无监督异常检测器（STAD）便是为此而生，它主要由三个关键阶段构成：

1. 流量转换为信号 ：STAD会把数据包流转换为6种常用于流量分析的网络信号，分别是数据包速率、比特率、源IP速率、目的IP速率、流速率以及平均流大小速率。其中，平均流大小速率是通过将1秒时隙内的数据包数量除以流的数量来计算的。随后，这6种网络信号会分别使用其均值进行归一化处理。
2. S变换 ：此阶段运用原始的S变换（ST）来揭示每个网络信号的频率特征。ST会对网络信号进行分析，并将结果存储在一个大小为m×n的ST矩阵中。这里的m代表信号的时隙数，n是从0到⌊m/2⌋（奈奎斯特频率）的分析频率，矩阵中的每个元素都是一个振幅。例如，如果数据包流的持续时间为1分钟，那么ST矩阵的维度就是60×30。
3. 检测强烈和隐藏的异常 ：该阶段的目标是通过分析ST矩阵来检测异常时隙。具体步骤如下：
   • 检测强烈异常 ：STAD依靠时间最大振幅（TMA）、时间振幅（TA）和时间方差振幅（TVA）来检测强烈异常。TMA、TA和TVA分别是ST矩阵每列