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加密流量分析中的特征建模与学习范式研究综述OA

Survey on Feature Representation and Learning Paradigms in Encrypted Traffic Analysis

中文摘要英文摘要

随着网络加密协议的演进与流量隐私保护需求的上升,加密流量占比持续扩大,使得传统基于明文特征的分析方法逐渐失效.如何在加密背景下准确识别流量类型与恶意行为,已成为网络管理与安全监测的关键挑战.然而,现有方法普遍受限于特征表征能力不足与数据标注成本高昂两大瓶颈.为应对该挑战,围绕加密流量分析任务,系统梳理了主流加密协议对特征可观测性的影响,并构建了通用的分类与检测任务流程框架;进一步引入并明确特征建模的概念,主要包含特征提取与选择以及多特征融合等关键环节.在监督信号逐步减弱的背景下,将学习范式界定为不同监督信息条件下的模型训练方式,重点分析了监督、半监督与自监督学习在流量分类与检测任务中的代表性应用与适用场景.最后,探讨了模型轻量化、跨域适应性与对抗鲁棒性等实际部署挑战,并对未来研究方向进行了展望.

The proliferation of encrypted traffic,driven by advanced encryption protocols and growing privacy aware-ness,renders traditional plaintext-based analysis methods obsolete.Accurately identifying traffic types and malicious behaviors in this encrypted context has become a critical challenge for network management and security monitoring.However,current approaches are hindered by two key bottlenecks:insufficient feature representation and high data annota-tion costs.To address this challenge,this survey systematically reviews the impact of mainstream encryption protocols on feature observability and establishes a general framework for classification and detection tasks.It further clarifies the con-cept of feature modeling,focusing on key stages such as feature extraction,selection,and multi-feature fusion.Under diminishing supervisory signals,learning paradigms are defined as training strategies with different levels of supervision,covering supervised,semi-supervised,and self-supervised learning for traffic classification and detection.Finally,the dis-cussion extends to key practical challenges,including model lightweighting,domain adaptation,and adversarial robust-ness,concluding with an outlook on future research directions.

张家琪;岳鹏飞;王钢;王晓璐;王泽涵;王影;高雲鹏

内蒙古工业大学 智能科学与技术学院,呼和浩特 010080内蒙古工业大学 智能科学与技术学院,呼和浩特 010080内蒙古工业大学 智能科学与技术学院,呼和浩特 010080内蒙古工业大学 智能科学与技术学院,呼和浩特 010080内蒙古工业大学 智能科学与技术学院,呼和浩特 010080内蒙古工业大学 智能科学与技术学院,呼和浩特 010080内蒙古工业大学 智能科学与技术学院,呼和浩特 010080

信息技术与安全科学

加密流量分析流量分类与检测特征建模特征提取特征融合学习范式

encrypted traffic analysistraffic classification and detectionfeature modelingfeature extractionfeature fusionlearning paradigms

《计算机工程与应用》 2026 (19)

65-85,21

国家自然科学基金面上项目(62472237)内蒙古自然科学基金(2023QN06008)内蒙古自治区科技厅项目(2024150001000215)校级科研启动金项目(DC2200001311)内蒙古自治区基本科研业务费项目(ZTY2025036).

10.3778/j.issn.1002-8331.2511-0227

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