网络入侵中的异常信号抗干扰检测系统的设计与实现
李方
摘 要： 由于网络入侵类型多种多样，导致网络入侵异常信号抗干扰检测系统的检测准确率和检测稳定性不高。为此，设计性能较高的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，该系统由激励端、检测端和处理端组成。激励端将由网络入侵产生的信号转换成正弦波信号，对正弦波信号进行放大后传输到检测端。激励端同时产生激励信号和标准信号，用于调用检测端进行异常信号检测工作以及处理端的初始化。检测端通过传感器接收激励信号和正弦波信号，将传感器线圈输出电压作为异常信号检测的输入，利用异常信号抗干扰定位、检测函数，实现对异常信号的抗干扰检测。处理端利用S3C2440a处理芯片对检测端检测出的网络入侵异常信号进行滤波、整流和异常信号显示。经实验分析可知，所设计的系统具有较高的检测准确率和检测稳定性，可较好地实现设计初衷。
关键词： 网络入侵； 异常信号； 抗干扰检测； S3C2440a
中图分类号： TN711?34； TP18 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）06?0010?04
Abstract： Since the network intrusion types are varied， which may lead to a low detection accuracy and the stability of anti?jamming detection system against abnormal signal in network intrusion， a high performance interference detection system against abnormal signal in network intrusion is designed. The system consists of incentive end， detecting end and processing end. The incentive end converts the signal generated by the network intrusion into sine wave signal， and transmits the sine wave signal to the detecting end after amplification. The incentive end generates excitation signal and standard signal at the same time to invoke the detecting end to detect the abnormal signal and deal with the initialization of the processing end. The detecting end receives the excitation signal and the sine wave signal through the sensor， taking the sensor coil output voltage as input of abnormal signal detection to realize the anti?jamming detection of abnormal signal. With processing chip S3C2440a， the processing end filters， rectifies and displays the network intrusion abnormal signals detected by detecting end. The experimental analysis result shows that the designed system has high detection accuracy and stability.
Keywords： network intrusion； abnormal signal； anti?jamming detection； S3C2440a
0 引 言
随着电子科技的迅猛发展和高速普及，网络已逐渐取代传统的纸质书本和人工操纵的机器，成为各行各业的“必需品”。但现如今的网络安全机制仍不完善，因网络入侵产生的异常信号严重影响了网络的正常运行，为各行各业带来了不可估计的损失[1?3]。科研组织为了应对网络入侵，早在多年以前便开始着手对网络入侵异常信号检测系统进行设计。网络入侵类型多种多样，由其产生的异常信号可能会对检测系统的检测工作产生干扰，为此，设计网络入侵异常信号抗干扰检测系统，防范于未然[4?6]。
以往设计的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，在检测准确率和检测稳定性方面均存在一些问题。如文献[7]设计基于OVA的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，OVA是指可变光衰减器，其将因网络入侵产生的信号转变为光学信号，并借助衰减传导光功率方式实现对异常信号的抗干扰检测。整个系统的检测稳定性尚可，但检测准确率不高。文献[8]设计基于DVA检测算法的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，该系统是对文献[7]中系统的改进，其将OVA替换为人眼检测算法（DVA），对因网络入侵产生的信号进行人眼模拟放大，令网络入侵异常信号清晰浮现出来，其检测准确率较高，但在干扰强度较大的情况下检测稳定性不佳。
为了提高网络入侵异常信号抗干扰检测系统的检测准确率和检测稳定性，设计一种性能较高的新型系统，该系统利用各类型功能电路，结合抗干扰的定位与检测方法，实现了对干扰因素较多的网络入侵异常信号准确、稳定的检测。
1 网络入侵中的异常信号抗干扰检测系统设计
1.1 系统整体设计
网络入侵异常信号抗干扰检测系统由激励端、检测端和处理端组成，如图1所示。
摘 要： 由于网络入侵类型多种多样，导致网络入侵异常信号抗干扰检测系统的检测准确率和检测稳定性不高。为此，设计性能较高的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，该系统由激励端、检测端和处理端组成。激励端将由网络入侵产生的信号转换成正弦波信号，对正弦波信号进行放大后传输到检测端。激励端同时产生激励信号和标准信号，用于调用检测端进行异常信号检测工作以及处理端的初始化。检测端通过传感器接收激励信号和正弦波信号，将传感器线圈输出电压作为异常信号检测的输入，利用异常信号抗干扰定位、检测函数，实现对异常信号的抗干扰检测。处理端利用S3C2440a处理芯片对检测端检测出的网络入侵异常信号进行滤波、整流和异常信号显示。经实验分析可知，所设计的系统具有较高的检测准确率和检测稳定性，可较好地实现设计初衷。
关键词： 网络入侵； 异常信号； 抗干扰检测； S3C2440a
中图分类号： TN711?34； TP18 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）06?0010?04
Abstract： Since the network intrusion types are varied， which may lead to a low detection accuracy and the stability of anti?jamming detection system against abnormal signal in network intrusion， a high performance interference detection system against abnormal signal in network intrusion is designed. The system consists of incentive end， detecting end and processing end. The incentive end converts the signal generated by the network intrusion into sine wave signal， and transmits the sine wave signal to the detecting end after amplification. The incentive end generates excitation signal and standard signal at the same time to invoke the detecting end to detect the abnormal signal and deal with the initialization of the processing end. The detecting end receives the excitation signal and the sine wave signal through the sensor， taking the sensor coil output voltage as input of abnormal signal detection to realize the anti?jamming detection of abnormal signal. With processing chip S3C2440a， the processing end filters， rectifies and displays the network intrusion abnormal signals detected by detecting end. The experimental analysis result shows that the designed system has high detection accuracy and stability.
Keywords： network intrusion； abnormal signal； anti?jamming detection； S3C2440a
0 引 言
随着电子科技的迅猛发展和高速普及，网络已逐渐取代传统的纸质书本和人工操纵的机器，成为各行各业的“必需品”。但现如今的网络安全机制仍不完善，因网络入侵产生的异常信号严重影响了网络的正常运行，为各行各业带来了不可估计的损失[1?3]。科研组织为了应对网络入侵，早在多年以前便开始着手对网络入侵异常信号检测系统进行设计。网络入侵类型多种多样，由其产生的异常信号可能会对检测系统的检测工作产生干扰，为此，设计网络入侵异常信号抗干扰检测系统，防范于未然[4?6]。
以往设计的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，在检测准确率和检测稳定性方面均存在一些问题。如文献[7]设计基于OVA的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，OVA是指可变光衰减器，其将因网络入侵产生的信号转变为光学信号，并借助衰减传导光功率方式实现对异常信号的抗干扰检测。整个系统的检测稳定性尚可，但检测准确率不高。文献[8]设计基于DVA检测算法的网络入侵异常信号抗干扰检测系统，该系统是对文献[7]中系统的改进，其将OVA替换为人眼检测算法（DVA），对因网络入侵产生的信号进行人眼模拟放大，令网络入侵异常信号清晰浮现出来，其检测准确率较高，但在干扰强度较大的情况下检测稳定性不佳。
为了提高网络入侵异常信号抗干扰检测系统的检测准确率和检测稳定性，设计一种性能较高的新型系统，该系统利用各类型功能电路，结合抗干扰的定位与检测方法，实现了对干扰因素较多的网络入侵异常信号准确、稳定的检测。
1 网络入侵中的异常信号抗干扰检测系统设计
1.1 系统整体设计
网络入侵异常信号抗干扰检测系统由激励端、检测端和处理端组成，如图1所示。
