人工免疫技术在入侵检测中的应用研究

论文摘要

随着信息技术的高速发展,基于免疫原理的入侵检测系统的研究已经成为网络安全问题的研究热点。本文首先论述了入侵检测系统的概念、发展现状及发展趋势、入侵检测的模型和分类,并分析了现有的入侵检测系统存在的问题,然后介绍了免疫系统的结构、免疫机制。现有系统模型的存在漏报率和误报率过高的问题,并且对已知入侵的变异和未知入侵的检测率不高已经成为影响入侵检测系统性能的一个重要问题。针对这样的情况,本文提出了一种新的模式匹配算法和改进的检测器生成算法。由于传统的模式匹配算法存在r取值困难并且没有考虑不同字符位置对匹配结果造成的影响,本文提出了一种的改进的模式匹配算法,这个匹配算法基于基因片段的原理,考虑了不同位置字符段权重不同的因素,使得模式匹配更加合理快速;检测器是一个入侵检测系统的核心,检测器的效率直接决定了入侵检测系统的检测率。传统采用阴性选择算法的检测器由于存在较大的冗余,使得入侵检测系统的检测率下,针对以上问题,本文提出了一种新的入侵检测模型,在研究现有的检测器生成算法的基础上,综合已有算法的优势对阴性选择算法进行改进,给出一种更高效的结合变异原理的阈值可变的检测器生成算法。最后通过实验证明,应用改进的算法检测到的攻击类型和数目要好于传统的算法,且产生的漏报率和误报率也较低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题的历史、研究现状和发展趋势
• 1.2.1 IDS的简史
• 1.2.2 入侵检测系统的现状
• 1.2.3 入侵检测的发展趋势
• 1.3 人工免疫与入侵检测的结合
• 1.4 本文的研究内容及安排
• 第二章 入侵检测概述
• 2.1 入侵检测的由来
• 2.2 入侵检测模型
• 2.3 入侵检测系统分类
• 2.3.1 异常检测和误用检测
• 2.3.1.1 异常检测（Anomaly Detection）
• 2.3.1.2 误用检测（Misuse Detection）
• 2.3.2 基于主机型、网络型和混合型的IDS
• 2.3.2.1 主机型入侵检测系统
• 2.3.2.2 网络型入侵检测系统
• 2.3.2.3 混和入侵检测系统
• 2.4 目前入侵检测系统存在的问题
• 2.4.1 灵活性的问题
• 2.4.2 完备性的问题
• 2.4.3 协作能力的问题
• 2.5 本章小结
• 第三章 生物免疫及人工免疫
• 3.1 生物免疫系统及其机理
• 3.1.1 生物免疫系统的简介
• 3.1.2 免疫系统组成
• 3.1.3 免疫系统结构
• 3.1.4 免疫系统机制
• 3.2 人工免疫
• 3.2.1 人工免疫算法
• 3.2.1.1 一般免疫算法
• 3.2.1.2 阴性选择算法
• 3.2.1.3 克隆选择算法
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于人工免疫的检测器研究
• 4.1 自身和非自身的识别
• 4.2 匹配算法的改进
• 4.2.1 海明匹配规则
• 4.2.2 rcb规则
• 4.2.3 加权的可变阈值的Rcb-a算法
• 4.3 检测器的结构
• 4.4 结合变异原理的阈值可变的检测器
• 4.4.1 变异原理
• 4.4.2 检测器生成算法
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于人工免疫的IDS实验与结果分析
• 5.1 模型创建及实验环境搭建
• 5.1.1 实验数据获取
• 5.1.2 LISYS系统
• 5.1.3 QT
• 5.2 实验结果及分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录