📄Работа №77906

Тема: РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМА ОБНАРУЖЕНИЯ DDOS-АТАК НА WEB-ПРИЛОЖЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет информационная безопасность
📄
Объем: 58 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 437
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 3
1. Теоретическая часть 5
1.1. Нейронные сети в задачах классификации 5
1.2. DDoS на Веб-сервера 6
2. Экспериментальная часть 8
2.1. Разработка веб-приложения 8
2.1.1. Веб-приложение на Apache 9
2.2. Разработка генератора http запросов 10
2.3. Обработка логов и формирование словаря 12
2.4. Входные данные для нейронных сетей и тестовые выборки 15
2.5. Нейронные сети без использования дополнительных библиотек 16
2.5.1. Метод Градиентного спуска 16
2.5.2. Сеть с обратным распространением ошибки 20
2.6. PyBrain и другие библиотеки 23
2.6.1. Обратное распространение ошибки 23
2.6.2. Нейронная сеть Кохонена 26
3. Сравнительные эксперименты 31
4. Полное описание работы экспериментальной системы 33
Заключение 35
Список литературы 36
Приложение

📖 Введение

Благодаря огромному разнообразию методик и специального программного обеспечения, DDoS окончательно превратился из внезапного необычного события в повседневную реальность. Согласно многочисленным исследованиям в 2016¬2017 годах DDoS приобрел устрашающие масштабы — в каждой атаке задействуются сотни тысяч подключенных к Интернету устройств.
К сожалению, в сфере противодействия данной атаке не наблюдается роста активности — вендоры защитного оборудования крайне с большим опозданием реагируют на возникшую необходимость усиления мер информационной безопасности в собственных продуктах либо совсем не внедряют никаких решений по защите.
В отчетах говорится о том, что с годами популярность набирают сложноорганизованные атаки уровня приложений и HTTP протоколов. Чтобы не допустить влияния подобных атак на серверное оборудование необходимо применять современные, сложные механизмы защиты. Ущерб от успешно проведенных атак измеряется тысячами долларов.
В первом квартале 2017 года были зафиксированы атаки по целям, расположенным в 72 странах мира, сильно выросла активность Windows- ботнетов, впервые за весь год они стали активнее Linux-ботнетов. Их доля выросла с 25% в прошлом квартале до 59,8% в первом квартале 2017 года. По дням число атак в первом квартале 2017 года распределилось в диапазоне от 86 до 994.
В связи с тем, что атаки подобного рода стали обыденностью, а не чем -то неожиданным и уникальным, а защите от них не уделяется должного внимания, появилась идея изучить механизм DDoS атак на веб-приложения. А также выстроить систему мониторинга количества запросов к веб-серверам, основываясь на программный продукт, который содержит в себе нейронную сеть.
Нейронные сети давно и успешно проникают в разные сферы нашей жизни. Уже никто не удивляется тому, что почтовые ящики сами учатся распределять почту. В последние годы также появилась тенденция, вместе с ростом мощности ПК и телефонов, внедрять элементы машинного обучения в различные приложения. Поэтому можно сказать, что задача применения алгоритмов нейронных сетей для обнаружения DDoS атак на основе многократных http- запросов актуальна на текущий момент.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Количество DDoS атак на веб-приложения уже не увеличивается в стремительном темпе, но остается на стабильно высоком уровне. Данная ситуация может быть опасна тем, что проведение таких атак становится чем-то обыденным, что усыпляет бдительность тех, кто разрабатывает системы защиты серверов и сайтов.
Применение нейронных сетей в данной сфере оказалось не только возможным, но и достаточно хорошо реализуемым способом обнаружения DDoS атак на основании анализа access 1од’ов. Все изученные типы нейронных сетей показали очень хороший результат - процент неправильно идентифицированных записей не превышает 10-15% для выборок размером более чем в 1000 строк.
При пополнении обучающих выборок для тех нейронных сетей, для которых это применимо, результат становится более точным, хоть и замедляется процесс обучения. В режиме реального времени наиболее быстро и с самыми низкими затратами ресурсов с задачей классификации запросов справится сеть Кохонена, также ей не нужно коллекционировать обучающие выборки. Но все- таки остается риск получить значительно больший процент несовпадений, чем, например, для сети с обратным распространением ошибки.
В общем случае нейронные сети отлично показывают себя применительно к задаче классификации данных. Все типы алгоритмов могут быть оптимизированы и усовершенствованы. Многие из них можно включить в программный комплекс, который будет не только обнаруживать подозрительную активность в среде http- запросов, но и оперативно реагировать на нее - время обучения самой массивной нейронной сети не превышает минуты (при оптимальном количестве эпох).

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Пилюгина К.Н. Применение нейронных сетей с целью обнаружения вторжений // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 2 [Электронный ресурс] URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/02/63248(дата обращения: 02.06.2017).
2. И.А. Ходашинский, В.А. Дель, А.Е. Анфилофьев «Выявление вредоносного сетевого трафика на основе ансамблей деревьев решений»
3. «Нейронные сети Кохонена» URL: http://neuronus.com/theory/961-
nejronnye-seti-kokhonena.html
4. Курс по машинному обучению Andrew Ng URL:
https: //www. coursera. org/learn/machine-learning
5. «PyBrain работаем с нейронными сетями на Python» URL:
https: //habrahabr.ru/post/148407/
6. Частикова В.А., Картамышев Д.А., Власов К.А. Нейросетевой метод
защиты информации от ddos-атак // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 1-1.; URL: https://www.science-
education.ru/ru/article/view?id=18343(дата обращения: 17.06.2017).

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ