基于HMM的安全計算機平臺健康管理的實現的中期報告

基于HMM的安全計算機平臺健康管理的實現的中期報告一、研究背景現代社會計算機系統(tǒng)已廣泛應用到各行各業(yè)，但隨著網絡攻擊手段的日益繁多，計算機系統(tǒng)日益面臨著各種安全風險，這不僅威脅到計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，也給用戶在計算機系統(tǒng)上的操作帶來了安全風險。因此，開發(fā)一種安全的計算機平臺，建立一種健康管理機制來監(jiān)控計算機系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現可能存在的安全問題和潛在的故障，是確保計算機系統(tǒng)穩(wěn)定運行和數據安全的重要手段。二、研究目標該研究旨在基于HMM（隱馬爾可夫模型）建立一個安全的計算機平臺健康管理系統(tǒng)，主要包括以下兩個方面：1.開發(fā)一個監(jiān)控子系統(tǒng)，能夠及時收集和監(jiān)控計算機硬件、操作系統(tǒng)、應用程序等的相關運行指標數據，包括CPU使用率、內存使用率、磁盤空間、網絡流量等數據。2.建立健康管理模型，使用HMM建立計算機系統(tǒng)的健康管理模型，對收集的數據進行分析，及時發(fā)現可能存在的安全風險和潛在的故障，并提供相應的預警和修復措施。三、研究內容1.監(jiān)控子系統(tǒng)的設計與實現在計算機平臺上開發(fā)一個監(jiān)控子系統(tǒng)，能夠對操作系統(tǒng)、應用程序和網絡等進行監(jiān)控，收集相關運行指標數據，在實時獲取的數據樣本中分析得到一整個狀況描述。2.基于HMM的健康管理模型的構建根據收集到的數據樣本，使用HMM（隱馬爾可夫模型）進行數據預處理、狀態(tài)量的定義、HMM各個部分的參數計算，以及HMM的訓練，得到健康管理模型。3.預警和修復措施當監(jiān)控子系統(tǒng)檢測到計算機系統(tǒng)的運行狀態(tài)異常時，健康管理模型能夠及時發(fā)出預警信息。同時，基于模型預警信息的分析，在已給定的修復策略庫中，自動選擇相應的修復措施解決故障。四、研究進展1.監(jiān)控子系統(tǒng)的設計和實現已完成已經完成了計算機平臺的監(jiān)控子系統(tǒng)的設計和實現，能夠實時采集和監(jiān)控計算機硬件、操作系統(tǒng)、應用程序等的相關運行指標數據，并經過數據處理后，得到計算機系統(tǒng)的概要描述。2.基于HMM的健康管理模型正在構建中目前，我們正在建立基于HMM的健康管理模型，進行數據預處理、狀態(tài)量的定義及模型各個部分的參數計算。下一步將進行模型的訓練和調整。3.預警和修復措施的研究正在進行中我們正在建立預警和修復策略庫，并研究如何自動選擇最優(yōu)的修復措施。這一方面將是我們研究的重點，我們將會研究不同情景下的最優(yōu)策略集以及策略判斷的計算公式。五、研究結論與展望本文提出了一種基于HMM的安全計算機平臺健康管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實時收集和監(jiān)控計算機硬件、操作系統(tǒng)、應用程序等的相關運行指標數據，并實現了基于HMM的健康管理模型的構建和預警和修復措施的實現。未來，我們將繼續(xù)完