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基于免疫原理的入侵检测系统的研究

作　者: 慕学海
导　师: 方贤进
学　校: 安徽理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 入侵检测系统负选择算法人工免疫系统
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 20次
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内容摘要

随着计算机网络被应用到社会的各个领域,人们对其的依赖程度不断地提高。攻击者的知识不断增加和多样自动化工具的日趋成熟使网络安全问题日益突出。传统的安全技术(身份认证技术、授权与访问控制、防火墙技术等)由于缺乏对层出不穷的攻击行为的主动性,已无法保证网络的安全。入侵检测系统应运而生,它通过分析从计算机网络中收集的若干关键点的信息,从中发现是否有被攻击的迹象存在于网络中,从而作出实时的安全响应。虽然入侵检测系统弥补了传统的安全技术的不足,但是也面临着各种各样的挑战。区分正常和有害行为的异常就是其面临的一个重要的挑战。生物免疫系统的主要功能是识别体内细胞,将其归类为“自我”和“非自我”,并引发适当的防卫机制去除“非自我”。受生物免疫系统的启示,人工免疫系统随之产生。由于人们对生物免疫机制的认识还不深,理论还不丰富,因此人工免疫系统的研究中仍存在着许多挑战,主要包括：①缺乏创造性思维,人工免疫系统的研究举步维艰；②理论基础研究匮乏；③应多与生物免疫学者、数学家交流,为免疫算法建立有用的数学模型。鉴于以上原因,本论文主要对以下几个方面做了研究：1.对生物免疫学当前的成果和进展进行了研究,包括免疫系统的组成和原理以及最新的理论免疫模型和学说。2.对人工免疫系统的一般框架和体系结构以及基于自适应免疫系统的主要算法进行了研究,并针对负选择算法的不足对其进行了改进。3.深入分析了免疫原理,提出了一个基于免疫原理入侵检测系统模型并在模型的检测器生成模块中通过仿真实验证明了本文设计的模型的有效性。图27表6参50

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-14
1 绪论  14-20
  1.1 课题的背景和意义  14-16
  1.2 国内外入侵检测的研究动态  16-17
  1.3 国内外主要的入侵检测与防护产品  17-18
  1.4 入侵检测技术的发展方向  18
  1.5 本文目的和研究内容  18-19
    1.5.1 本文的研究目的  18
    1.5.2 本文的研究内容  18-19
  1.6 本章小结  19-20
2 入侵检测系统  20-26
  2.1 入侵检测系统的体系结构  20-22
  2.2 入侵检测系统的分类  22-24
    2.2.1 根据分析引擎分类  22-24
    2.2.2 根据数据源分类  24
  2.3 传统入侵检测系统的不足  24-25
  2.4 入侵检测系统的评价标准  25
  2.5 本章小结  25-26
3 生物免疫系统原理  26-40
  3.1 生物免疫系统概述  26-27
    3.1.1 免疫的定义  26
    3.1.2 免疫的功能  26
    3.1.3 生物免疫系统的层次结构  26-27
  3.2 人体免疫系统的组成  27-31
    3.2.1 免疫组织和器官  28-29
    3.2.2 免疫细胞  29
    3.2.3 免疫分子  29-31
  3.3 免疫机制  31-34
  3.4 理论免疫学说和模型  34-38
    3.4.1 克隆选择理论  34-36
    3.4.2 免疫网络理论  36-37
    3.4.3 危险理论  37-38
  3.5 本章小结  38-40
4 人工免疫系统  40-50
  4.1 建立人工免疫系统的一般框架  40-41
  4.2 人工免疫系统的结构  41-42
  4.3 形态空间理论  42-44
  4.4 自适应的人工免疫算法  44-48
    4.4.1 基本概念  44
    4.4.2 克隆选择算法  44-46
    4.4.3 免疫网络算法  46-48
  4.5 人工免疫系统在入侵检测系统中的应用现状  48
  4.6 本章小结  48-50
5 基于免疫的入侵检测中算法改进及模型设计  50-68
  5.1 对免疫算法中负选择算法的改进  50-61
    5.1.1 负选择算法  50-52
    5.1.2 负选择算法的发展  52-53
    5.1.3 贪婪检测器生成算法  53-54
    5.1.4 负选择算法的分类  54
    5.1.5 负选择算法的评价指标  54-55
    5.1.6 本文对负选择算法的改进  55-56
    5.1.7 改进的负选择算法分析  56-58
    5.1.8 实验对比  58-61
  5.2 基于免疫原理的入侵检测系统模型的设计  61-64
    5.2.1 问题定义  61-62
    5.2.2 模型中元素的表示  62-63
    5.2.3 本文入侵检测模型的结构设计  63-64
    5.2.4 本文入侵检测模型的特点  64
  5.3 仿真实验  64-67
    5.3.1 实验的数据来源  64
    5.3.2 实验过程和结果  64-67
  5.4 本章小结  67-68
6 结论与展望  68-70
  6.1 总结  68
  6.2 下一步的工作  68-70
参考文献  70-74
致谢  74-76
作者简介及读研期间主要科研成果  76

基于免疫原理的入侵检测系统的研究

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