收稿日期：２０１５１１１９；修回日期：２０１６０１０８ 基金项目：广东省科技计划项目（２０１３Ｂ０４０４０１０１７，２０１４Ａ０１０１０３０２９，２０１５Ｂ０１０１０８００２）；
广州市科技计划项目（２０１４Ｊ４１００２０１，２０１５０８０１００２６）；广东工业大学计算机学院教学改革项目
作者简介：路璐（１９７７），辽宁阜新人，女，讲师，硕士，主要研究方向为网络与信息安全技术、数据库技术（ｌｕｌｕ９８＠ｇｄｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ）；凌捷（１９６４），
男，广东梅州人，教授，博士，主要研究方向为网络与信息安全技术、智能视频处理技术．
尺度变换复双树小波网络隐藏信道深度检测
路 璐，凌 捷
（广东工业大学 计算机学院，广州 ５１０００６）
摘 要：针对隐藏信道检测问题解决中传统检测算法存在特定隐藏信道盲区，或对某类隐藏信道针对性过强而
忽视其他隐藏信道的问题，提出一种基于复双树小波包变换的邻域和空域联合网络隐藏信道检测。基于复双树
小波包有限冗余变换所特有的平移不变特性、尺度间不同变换系数的相关性，以及尺度相同变换系数邻域间的
相关特征，并结合信号增强机制，实现对变换系数的取舍，以达到隐藏信道信号增强效果；然后与块阈值算法联
合对网络时间隐 藏通道 特 征进 行 提取，采用深 度 学习 方 式实 现 隐藏 信 道训 练 和检 测；最后 通 过在 ＩＰＣＴＣ、
ＴＲＣＴＣ、ＪｉｔｔｅｒＢｕｇ、ＭＢＣＴＣ、ＦＸＣＴＣ五种典型时间隐藏通道中进行实验验证，显示所提算法具有更高的特征精度
和较快的计算时间。
关键词：复双树小波；平移不变；尺度变换；隐藏信道
中图分类号：ＴＮ９１５０８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１３６９５（２０１７）０１０２５６０５
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１７．０１．０５８
Ｓｃａｌｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｄｕａｌｔｒｅｅｃｏｍｐｌｅｘｗａｖｅｌｅｔ
ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｄｅｐｔｈ
ＬｕＬｕ，ＬｉｎｇＪｉｅ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｓｏｌｖｉｎｇ，ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｅｘｉｓｔｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌｂｌｉｎｄ，
ｏｒｏｆｓｏｍｅｋｉｎｄｏｆｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌｆｏｒｓｔｒｏｎｇａｎｄｉｇｎｏｒｅｏｔｈｅｒｈｉｄｄｅｎｃｈａｎｎｅｌｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎ
ｄｕａｌｔｒｅｅｃｏｍｐｌｅｘｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｄｏｍａｉｎａｎｄｓｐａｔｉａｌｄｏｍａｉｎｃｏｍｂｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，
ｂａｓｅｄｏｎｄｕａｌｔｒｅｅｃｏｍｐｌｅｘｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｌｉｍｉｔｅｄｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｉｎｖａｒｉａｎｔｆｅａ
ｔｕｒｅｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｃａｌｅａｎｄｓｃａｌｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄｃｈａｒａｃ
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｓｉｇｎａｌｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｃｈｏｉｃｅｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｂａｓｅｄｏｎｓｃａｌｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ，ｔｏ
ａｃｈｉｅｖｅｓｉｇｎａｌｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｗｉｔｈｂｌｏｃｋｔｈｒｅｓｈｏｌｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｖｅｒｔｔｉｍｉｎｇｃｈａｎ
ｎｅｌｆｅａｔｕｒｅｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｗａｙｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌｔｒａｉｎｉｎｇａｎｄｔｅｓｔｉｎｇ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄ
ｏｕｔｉｎｔｈｅＩＰＣＴＣ，ＴＲＣＴＣ，ＪｉｔｔｅｒＢｕｇ，ＭＢＣＴＣ，ＦＸＣＴＣｆｉｖｅｔｙｐｉｃａｌｔｉｍｅｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌｓ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｈｉｇｈｅｒ
ａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｆａｓｔｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｉｍｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｕａｌｔｒｅｅｃｏｍｐｌｅｘｗａｖｅｌｅｔ；ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｉｎｖａｒｉａｎｔ；ｓｃａｌｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｃｏｖｅｒｔｃｈａｎｎｅｌ
０ 引言
Ｌａｍｐｓｏｎ等人在 １９７３年提出隐藏信道概念，指明隐藏信
道是违背开发者意愿而被附加设计出的通信信道
［１］
。文 献
［２］首次把隐藏信道定义进行网络化扩展。隐藏网络信道是
ＡＰＴ攻击的主要信息传输方式，对网路安全构成危害。网路
内，按照信息传递载体差异，可把隐藏信道划分成时间以及存
储隐藏信道
［３～１０］
。时间隐藏信道识别是信道识别方向的难
点，学者们提出许多针对性的时间隐藏信道识别算法
［３，１１～１３］
，
但是此类检测算法一般只能识别特定情况的隐藏信道，而有的
识别算法虽能识别不同隐藏信道，但需要特定网络环境才能生
效。Ｇｉａｎｖｅｃｃｈｉｏ等人设计的熵识别算法是较为有效的识别算
法，可识别多种隐藏信道，并且识别率较高。但是 Ｒｏｂｅｒｔ等人
研究提出能够逃避的熵识别隐藏信道，命名为 Ｌｉｑｕｉｄ
［８］
。Ｌｉｑ
ｕｉｄ
可利用熵补偿方式实现对熵识别的规避。
小波变换本质是阈值解决方案，如无偏阈值、统一阈值等，
算法的求解速度很快且效率较高，主要应用于在线信号监测
中。采用阈值对所有小波系数独立进行估计，然后与预设阈值
进行比较，但并未将其余小波系数的影响纳入考虑，易出现阈
值偏差估计较大的问题。同时离散小波由于使用下抽样方式，
易形成伪吉布斯情形，影响信号识别效果。对此学者提出不采
用下抽样方式的小波变换
［２］
以及多波变换
［３～４］
等处理方法，
增强了信号处理实效，但增加了计算量。此外，如文献［５，６］
设计阈值分块降噪算法，兼顾小波邻域系数影响，自适应性较
强，且有助于提高估算准确度。文献［
７］基于分块阈值降噪以
及多波变换，增强振动信号处理性能。但是在小波应用中，对
像较大细节获取的小波系数大多是成块的，尤其是位于突变信
号点周围，这主要是小波系数尺度相关性造成的。文献［８］基
于小波系数尺度相关性进行算法设计，获得比以往软、硬阈值
第 ３４卷第 １期
２０１７年 １月
计 算 机 应 用 研 究
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ
Ｖｏｌ３４Ｎｏ１
Ｊａｎ．２０１７
资源评论
