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主机免疫系统模型及其检测器生成算法研究

作　者: 王峰
导　师: 宋书民
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 人工免疫系统 主机免疫系统模型 检测器 检测器生成算法
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 53次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


人工免疫系统作为计算智能研究的新领域,具备强大的信息处理和问题求解能力,在计算机安全领域得到了广泛应用,基于免疫的动态防护技术克服了传统安全技术的一些弱点,具有广阔的应用前景。本文借鉴人工免疫系统理论,结合主机系统的安全需求,提出了一个主机免疫系统模型,并给出了模型的形式化描述,设计了模型的结构框架,讨论了模型的免疫仿生机制和工作流程,分析了模型的重要特性;自适应性、动态防护性、可扩展性和鲁棒性。依此模型,构建了主机免疫系统体系结构,实现了基于Windows2000的主机免疫原型系统,该原型系统具备文件免疫、进程免疫和网络接口免疫等功能,构成主机全方位的免疫防护体系。然后,研究了主机免疫系统模型中检测器的生成方法,剖析了穷举等现有检测器生成算法,提出了一种自体变异的检测器生成算法,阐述了算法的实现过程——由保留一定数量空位的变异自体生成检测器,从理论上分析了该算法的性能和复杂性,结果表明,该算法克服了现有算法检测器生成效率低的不足。最后,对该算法进行了仿真实验,验证了理论分析的结果。总之,本文提出的模型为全面解决主机安全问题提供了新的思路,提出的算法性能优于穷举等现有检测器生成算法,具有良好的实用价值。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章 引言  8-12
  1.1 研究背景与意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-10
  1.3 研究内容与目标  10-11
  1.4 论文组织结构  11-12
第二章 人工免疫系统理论  12-27
  2.1 生物免疫系统  12-17
    2.1.1 系统组成  12-14
    2.1.2 层次结构  14
    2.1.3 免疫机制  14-16
    2.1.4 基本特征  16-17
  2.2 人工免疫系统模型  17-22
    2.2.1 ARTIS免疫系统模型  17-21
    2.2.2 基本的独特性网络模型  21-22
  2.3 人工免疫系统算法  22-25
    2.3.1 否定选择算法  22-23
    2.3.2 克隆选择算法  23-24
    2.3.3 基于网络的免疫算法  24-25
  2.4 人工免疫系统安全应用  25-26
  2.5 本章小结  26-27
第三章 主机免疫系统模型  27-44
  3.1 需求分析  27-28
  3.2 模型描述  28-31
    3.2.1 问题定义  28
    3.2.2 形式化描述  28-30
    3.2.3 前提条件  30-31
  3.3 模型框架  31-33
    3.3.1 结构框架  31-32
    3.3.2 工作流程  32-33
    3.3.3 仿生机制  33
  3.4 模型特性分析  33-36
    3.4.1 自适应性  34
    3.4.2 动态防护性  34
    3.4.3 可扩展性  34-35
    3.4.4 鲁棒性  35-36
  3.5 模型实现  36-43
    3.5.1 系统结构  36-37
    3.5.2 文件免疫  37-39
    3.5.3 进程免疫  39-41
    3.5.4 网络接口免疫  41-43
  3.6 本章小结  43-44
第四章 检测器生成算法  44-54
  4.1 现有的检测器生成算法  44-46
    4.1.1 穷举检测器生成算法  44-45
    4.1.2 线性检测器生成算法  45-46
    4.1.3 其它检测器生成算法  46
  4.2 自体变异的检测器生成算法  46-50
    4.2.1 自体变异机制  47
    4.2.2 汉明距匹配规则  47
    4.2.3 算法实现过程  47-50
  4.3 算法理论分析  50-53
    4.3.1 理论公式推导  50-52
    4.3.2 算法性能分析  52-53
    4.3.3 算法复杂性分析  53
  4.4 本章小结  53-54
第五章 算法仿真实验  54-60
  5.1 实验环境  54
  5.2 实验过程与结果  54-57
    5.2.1 检测器匹配概率实验  54-55
    5.2.2 检测器集规模和漏报概率实验  55-56
    5.2.3 检测器集生成时间和检测概率实验  56-57
  5.3 实验结果讨论  57-59
  5.4 本章小结  59-60
第六章 总结与展望  60-62
  6.1 论文总结  60
  6.2 下一步工作  60-62
参考文献  62-66
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作  66-67
致谢  67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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