第
35
卷
第
6
期 系统工程与电子技术
Vol.35
No.6
2013
年
6
月
S
y
stems
En
g
ineerin
g
andElectronics June2013
文章编号
:
1001
-
506X
(
2013
)
06
-
1312
-
06
网址
:
www.s
y
s
-
ele.com
收稿日期
:
2012
-
06
-
15
;
修回日期
:
2013
-
01
-
15
;
网络优先出版日期
:
2013
-
06
-
07
。
网络优先出版地址
:
htt
p
://
www.cnki.net
/
kcms
/
detail
/
11 .2422 .T N .20130607 .1835 .012 .html
基金项目
:
国家自然科学基金
(
61271230
)
资助课题
基于校正熵的网络行为隐蔽信道的检测算法
钱玉文
1
,
宋华菊
2
,
赵邦信
1
,
张彤芳
1
,
郝劲松
1
(
1.
南京理工大学电子工程与光电技术学院
,
江苏 南京
210094
;
2.
南京晓庄学院
,
江苏 南京
210011
)
摘
要
:
为解决传统检测方法 检测隐蔽行为信道检测率较低的问题
,
提出了基于校正熵的 隐蔽行为信道检测
算法
。
所提算法利用向用户操作序列中嵌入隐 蔽 信 息 后
,
必 然 会 引 起 其 条 件 熵 变 化 的原 理 进行 检 测
。
校 正 熵 的
引入
,
有效克服了利用条件熵进行检测会产生误报问题
。
基于校正熵对行为信道进行 检测实验
,
检测 结果表 明
,
基
于校正熵的隐蔽行 为 信 道 检 测 算 法 能 够 较 好 地 在 有 噪 声 的 环 境 中 检 测 出 几 种 常 见 的 隐 蔽 时 间 信 道
,
检 测 率 约
为
96%
。
关键词
:
网络安全
;
隐写
;
隐蔽信道
;
熵
中图分类号
:
TP
393.08
文献标志码
:
A
DOI
:
10.3969
/
j
.issn.1001
-
506X.2013.06.31
Stud
y
on
the
detection
al
g
orithm
of
covert
network
behavior
channel
based
on
corrected
entro
py
QIAN
Yu
-
wen
1
,
SONG
Hua
-
j
u
2
,
ZHAO
Ban
g
-
xin
1
,
ZHANG
Ton
g
-
fan
g
1
,
HAO
Jin
-
son
g
1
(
1
.
School
o
f
Electronic
and
O
p
tical
En
g
ineerin
g
,
Nan
j
in
g
Universit
y
o
f
Science
and
Technolo
gy
,
Nan
j
in
g
210094
,
China
;
2
.
Nan
j
in
g
Xiaozhuan
g
Universit
y
,
Nan
j
in
g
210011
,
China
)
Abstract
:
To
solve
the
p
roblem
that
traditional
covert
channel
detection
al
g
orithms
cannot
detect
covert
beha
-
vior
channel
p
recisel
y
,
a
detection
a
pp
roach
based
on
corrected
entro
py
is
p
ro
p
osed.The
idea
of
detection
a
pp
roach
is
that
when
embeddin
g
the
information
into
network
o
p
erations
of
the
users
,
the
condition
entro
py
of
some
features
of
network
o
p
erations
would
be
chan
g
ed.In
order
to
solve
the
p
roblem
of
false
alarm
of
the
detector
based
on
comdition
entro
py
,
the
detection
a
pp
roach
based
on
corrected
ento
py
is
p
ro
p
osed.Several
ex
p
eriments
are
done
to
detect
several
covert
behavior
channels
to
g
et
the
p
erformance
of
the
detection
al
g
orithm
based
on
corrected
entro
py
.The
detection
results
show
that
the
al
g
orithm
can
work
well
in
detectin
g
several
covert
behavior
chan
-
nels
and
the
detection
rate
is
about
96%.
Ke
y
words
:
network
securit
y
;
ste
g
ano
g
ra
p
h
y
;
covert
channel
;
entro
py
0
引
言
隐蔽信道作为一种严重危害网络安全的入侵
,
被定 义
为违背系统设计者原本意图
,
从系统的一个用户传送信息
到另一个用户的机制
[
1
]
。
网络隐蔽信道能够在监控的环境
中窃取数据
,
造成严重的网络安全事故
。
网络隐蔽信道的
检测问题已成为网络安全领域研究的热点
。
隐蔽信道首先是在单机系统上开发的
,
最初 对隐蔽信
道的检测也是面向单机隐蔽信道的
。
安全系统中主要采用
多级别安全机制
,
根据这种机制的特点
,
文献
[
2
]
提出 了基
于信息单向流动的检测算法
。
而文 献
[
3
]
则根据隐蔽信道
利用共享资源传输隐蔽信息的特点
,
提出了基于资源矩阵
的检测算法
,
成为多安全级别系统中检测隐蔽信道的实用
算法
。
但网络隐蔽信道根据网络数据流或数据包的特点来
传输信息
,
不再依赖某个系统共享的资源
,
这往往使得传统
的基于单机的隐蔽信道检测算法无法工作
。
为了检测网络隐蔽信道
,
文献
[
4
]
提出了网络场景检测
法
,
但实际网络中的场景过于复杂
,
这种检测算法的性能并
不好
。
为了解决实际网络中隐蔽信道难以检测问题
,
研究者
陆续提出了基于统计
、
学习的检测方法
。
例如
,
文献
[
5
]
采用
基于
Kolmo
g
orov
-
Smirnov
(
K
-
S
)
的统计方法对隐蔽信道进
行检测
,
文献
[
6
-
7
]
则使用
SVM
的隐蔽信道检测法
,
利用正
常数据和异常数据的差异进行检测
。
然而
,
在实 际的隐蔽
通信中隐蔽信道产生的数据和正常通信产生的数据差异很