向讀者提供網絡安全監測數據可視化分析領域相關算法、技術和問題解決過程中的實踐經驗

本書從信息科學的角度出發，繫統地介紹了安全監控數據可視化分析繫統的基本理念、各種處理技術和作者的新研究成果。本書以人的認知模式為本源，以網絡安全監測數據為研究對像，以可視化技術為研究手段，以快速發現網絡安全事件並做出響應為目的，構建人、事、物三元世界高度融合的可視化人機分析繫統，並針對網絡安全中的異常檢測、特征識別、關聯分析和態勢感知等需求，提出並設計新穎實用的可視化模型和算法。 本書可以為網絡安全、計算機科學、信息科學及相關領域研究人員和專業技術人員提供參考，也可作為本科生或研究生的教學用書，還可供數據分析師、視覺設計師和對數據感興趣的開發人員學習提高使用。

張勝，博士，湖南商學院北津學院現代教育技術中心主任。主要從事網絡信息安全及信息可視化等領域的研究，主編《計算機網絡基礎》等教材。

目 錄
章 網絡安全監測數據分析概論 1
1.1 引言 1
1.2 網絡安全監測數據分析技術概況 3
1.2.1 傳統的網絡安全監測數據分析技術 3
1.2.2 數據可視化及分析技術 5
1.2.3 網絡安全監測數據可視化分析技術 5
1.3 小結 17
第2章 網絡安全監測數據及圖技術 18
2.1 網絡安全監測數據 18
2.1.1 主機和應用狀態日志 18
2.1.2 流量負載數據 19
2.1.3 防火牆日志 20
2.1.4 入侵檢測與防御日志 21
2.1.5 其他數據 21
2.1.6 安全監測數據比較 22
2.2 測試數據集介紹 23
2.2.1 校園網Snort數據集 23
2.2.2 VAST Challenge 2013數據集 24
2.3 網絡安全可視化圖技術 27
2.3.1 基礎圖 27
2.3.2 常規圖 29
2.3.3 新穎圖 33
2.3.4 圖技術的比較 35
2.4 小結 36
第3章 主機健康狀態變遷熱圖及異常檢測分析技術研究 37
3.1 熱圖技術 37
3.2 主機熱圖設計與實現 39
3.2.1 顏色映射模式設計 39
3.2.2 主機狀態指標建模 39
3.2.3 主機健康狀態故事變遷熱圖技術實現 42
3.3 實驗數據分析與異常檢測 42
3.4 結果分析與評估 45
3.5 小結 47
第4章 基於樹圖和信息熵時序的網絡流時空特征分析算法研究 48
4.1 網絡流可視化技術 48
4.2 網絡流可視化分析算法 49
4.2.1 樹圖算法的選擇 49
4.2.2 樹圖層次規劃 50
4.2.3 樹圖空間特征的分析方法 52
4.2.4 信息熵算法 52
4.2.5 網絡流時序算法 53
4.2.6 時序圖時間特征分析方法 55
4.3 實驗與數據分析 55
4.4 結果分析與評估 58
4.5 小結 59
第5章 入侵檢測與防御可視化中輻狀圖改進技術研究 60
5.1 輻狀圖技術 60
5.2 輻狀彙聚圖設計與實現 62
5.2.1 用戶接口界面設計 62
5.2.2 色彩選擇與混合算法 63
5.2.3 彙聚曲線算法 64
5.2.4 端口映射算法 65
5.2.5 入侵檢測繫統實驗數據分析 66
5.3 輻狀節點鏈接圖設計與實現 68
5.3.1 節點鏈接圖改進技術 68
5.3.2 基於節點鏈接圖的輻射狀表示方法 69
5.3.3 可視化映射與篩選方法 70
5.3.4 入侵防御繫統用例數據分析 71
5.4 結果分析與評估 75
5.5 小結 76
第6章 多源異構網絡安全監測數據可視化融合技術研究 77
6.1 數據融合技術現狀 77
6.2 多源異構數據可視化融合設計與實現 80
6.2.1 多源異構數據集的選擇與預處理 80
6.2.2 數據融合分層框架 81
6.2.3 標記樹圖數據級融合方法 82
6.2.4 時間序列圖特征級的融合方法 85
6.2.5 人機交互決策級的融合方法 87
6.3 融合實驗與數據分析 88
6.3.1 正常狀態分析 88
6.3.2 異常狀態分析 89
6.3.3 特殊狀態分析 92
6.4 結果分析與評估 93
6.5 小結 96
第7章 網絡安全監測數據可視分析關鍵技術總結與展望 97
參考文獻 101