基于免疫原理的入侵检测技术的研究

论文摘要

随着网络技术和网络应用的发展,网络安全问题显得越来越重要。入侵检测系统由于具有主动防御能力,已经成为信息安全整体架构必不可少的一道防线。当前的入侵检测系统在检测性能、自适应性、灵活性等方面都远远不能满足当前网络发展的需要。因此,研究新的入侵检测技术及其检测方法是十分必要的。生物免疫系统与计算机入侵检测系统在功能上有很大的相似性,入侵检测系统的主要功能是检测内部或者外部的侵入,使计算机免受攻击。而生物免疫系统的功能是保护生物体不受细菌,病毒等外来病菌的侵害。把生物免疫原理应用于入侵检测系统是一种计算机安全的新思路。论文以提高入侵检测的准确率为目标,针对否定选择算法在产生成熟检测器过程中,会产生数据冗余的问题,提出对否定选择算法的改进,在KDD99数据集上进行测试。本文的主要工作和结论如下:(1)深入分析了生物免疫原理及其工作机制,分析否定选择算法产生检测器的弊端,将混沌原理引入初始检测器的生成过程中,生成合格检测器。结果证明,利用混沌理论产生的检测器的具有很高的检测效率,同时可以扩展到其它的攻击类型。(2)针对测试数据比较复杂、冗余较多的现象,借鉴主成分分析法,对数据进行约简,以缩减计算时时间的开销。(3)对KDD99数据集进行了详细的分析,预处理该数据集,对离散数据进行了循环赋值,使之满足试验的需求。(4)借鉴JSniffer,实现一个可移植的获取网络数据包的工具。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景及其意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容
• 第二章 入侵检测技术基础
• 2.1 入侵检测的相关概念
• 2.2 入侵检测分类
• 2.2.1 按照信息源的分类
• 2.2.2 按检测方法的分类
• 2.3 入侵检测系统的基本结构
• 2.4 入侵检测技术的发展趋势
• 2.5 本章小结
• 第三章 生物免疫原理在入侵检测技术中的应用
• 3.1 生物免疫原理简介
• 3.1.1 免疫系统组成
• 3.1.2 生物免疫系统工作机制
• 3.2 生物免疫系统与入侵检测系统
• 3.3 免疫原理在入侵检测系统中的应用
• 3.3.1 基于免疫原理的入侵检测的基本过程
• 3.3.2 免疫算法
• 3.3.3 否定选择算法
• 3.4 形态空间模型分析
• 3.4.1 抗体抗原的编码
• 3.4.2 亲和力计算
• 3.5 基于混沌理论的检测器生成算法
• 3.5.1 混沌及不确定性
• 3.5.2 检测器的生成
• 3.5.3 检测方法
• 3.6 本章小结
• 第四章 网络数据的采集
• 4.1 数据提取
• 4.1.1 获取方法和技术
• 4.1.2 Sniffer 抓包工具
• 4.1.3 基于java 的JSniffer
• 4.2 数据分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 仿真试验
• 5.1 试验数据集
• 5.2 KDD 数据的预处理
• 5.2.1 数据集的约简
• 5.2.2 连续型属性的处理
• 5.2.3 离散型的特征属性的处理
• 5.3 试验结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录A JPCAP 的需求环境及其安装
• 附录B KDDCUP99 数据集属性特征分类
• 附录C KDDCUP99 数据集离散属性赋值
• 致谢
• 作者简介