基于字符距离聚类的未知工控协议分类方法

来源：计算机应用研究杂志2023年第12期北京时间：

作者：屠雅春,许驰,杜昕宜,王倚天,夏长清,金曦,

单位：1.沈阳化工大学信息工程学院,沈阳110142；2.中国科学院网络化控制系统重点实验室,沈阳110016；3.中国科学院沈阳自动化研究所,沈阳110169；4.中国科学院机器人与智能制造创新研究院,沈阳110169；5.辽宁工程技术大学电子与信息工程学院,辽宁葫芦岛125105；

摘要：未知工控协议分类是实现多类型混合工控协议识别的前提。利用工控协议报文格式精简且广泛采用二进制序列的特点，提出基于字符距离聚类的未知工控协议分类方法。该方法打破传统方法计算文本协议报文的欧氏距离而难以准确反映工控协议报文相似性的问题，通过构建二进制特征序列，计算字符距离，并开展基于字符距离K-means聚类，实现了未知工控协议分类。其中，为确保分类的准确性，提出基于最大平均字符距离的最佳聚类K值确定方法。半物理仿真结果表明，所提方法对未知工控协议分类的准确率可达96.80%，协议类型判别的正确率可达97.07%。

关键词：工控协议,协议分类,字符距离,K-means聚类,

基金资助：国家自然科学基金资助项目(92267108,62173322,61972389,62133014)；辽宁省科学计划资助项目(2023JH3/1020004,2023JH3/10200006,2022JH25/10100005)；中国科学院青年创新促进会资助项目(2019202,2020207,Y2021062)；；