基于RBF神经网络入侵检测系统的研究

基于RBF神经网络入侵检测系统的研究

论文摘要

随着信息技术和计算机网络的发展,人们的日常生活和计算机网络的关系越来越密切。然而,随着信息技术知识的普及,网络也随之变的不安全,攻击工具与手法日趋复杂多样。防火墙这样的被动、静态防御已经无法满足对安全高度敏感的部门的需要。于是,采用积极、动态防御手段的入侵检测系统IDS(Intrusion Detection System)已成为了安全市场的新热点,不仅愈来愈多的受到人们的关注,而且已经开始在各种不同的环境中发挥其关键作用。目前,入侵检测系统仍然面临许多问题。新的攻击方式层出不穷,网络上应用不断增多更加大了检测的数据量,这样对入侵检测系统的灵活性,效率等提出了更高的要求。入侵检测系统所采用的技术很多比如模式匹配、专家系统等,但是仍然普遍存在误报和漏检的问题。在这些方法中,神经网络以其高度的自学习性、自适应性、鲁棒性、并行性等优点而得到广泛应用,本文主要论述径向基神经网络RBFNN(Radial-Basis Function Neural Network)在入侵检测系统中的应用问题。为说明如何构建入侵检测系统的过程,文章首先介绍入侵检测系统的标准并比较了几种常见的入侵检测模型,然后介绍径向基神经网络技术的基本原理。在此基础上构建了基于径向基神经网络的分布式入侵检测系统,较详细地介绍了系统中各个模块的主要功能及其设计方法。最后,本文选择kdd-99数据集中的数据,经过消除重复数据、特征选择等预处理后,对使用神经网络的检测模块进行仿真训练与测试。对实验结果的客观分析表明径向基神经网络应用于入侵检测可以提高系统的检测效率,误报率也不高,并且对未知的入侵有一定的检测能力。因此,径向基神经网络的应用有助于入侵检测系统的发展。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 前言
  • 1.1 选题背景
  • 1.2 国内外研究动态和趋势
  • 1.2.1 入侵检测系统发展
  • 1.2.2 入侵检测系统发展趋势
  • 1.3 本章小结
  • 2 入侵检测系统概述
  • 2.1 入侵检测系统的功能
  • 2.2 入侵检测系统的分类
  • 2.2.1 误用入侵检测系统
  • 2.2.2 异常入侵检测系统
  • 2.3 入侵检测系统标准
  • 2.3.1 入侵检测工作组
  • 2.3.2 通用入侵检测框架
  • 2.4 本章小结
  • 3 人工神经网络在入侵检测中的应用
  • 3.1 人工神经网络
  • 3.1.1 人工神经网络简介
  • 3.1.2 神经元模型
  • 3.1.3 神经网络
  • 3.1.4 神经网络学习算法
  • 3.1.5 人工神经网络的特点
  • 3.1.6 人工神经网络应用于入侵检测系统
  • 3.2 RBF 神经网络
  • 3.2.1 RBF 神经网络的结构
  • 3.2.2 RBF 神经网络参数确定
  • 3.3 本章小结
  • 4 基于RBFNN 的分布式入侵检测模型的设计
  • 4.1 典型的入侵检测模型
  • 4.1.1 集中式检测模型
  • 4.1.2 层次化检测模型
  • 4.1.3 完全分布式检测模型
  • 4.1.4 对等分布式检测模型
  • 4.2 基于RBFNN 的分布式入侵检测系统模型
  • 4.2.1 数据收集模块
  • 4.2.2 数据预处理模块
  • 4.2.3 检测分析模块
  • 4.2.4 报警响应模块
  • 4.3 本章小结
  • 5 仿真实验与结果分析
  • 5.1 攻击数据源样本分析和处理
  • 5.2 训练样本选取
  • 5.3 特征选择和训练
  • 5.4 模拟测试及结果
  • 5.5 本章小结
  • 6 总结与展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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