基于AIS的异常入侵检测技术

论文摘要

随着Internet的飞速发展,从网络上获取信息已经逐渐成为人们生活工作必不可少的内容。但是由于在网络通信中一旦泄漏了个人或国家的某些敏感信息,将对个人甚至国家带来巨大的威胁。而且伴随着网络一起出现的黑客团体现在已经成为了网络社会的一大公害,他们的入侵行为严重危害了网络社会的正常秩序,甚至威胁到国家安全。因此,各种各样的针对病毒或网络攻击的安全产品出现了,并在一定程度上缓解了这种压力。作为对防火墙技术有益的补充,IDS(intrusion detection system,入侵检测系统)成为了一种有效的网络安全工具,对入侵检测系统的研究正是本文的研究方向。人工免疫系统作为人工智能领域的重要分支,同神经网络及遗传算法一样也是智能信息处理的重要手段,已经受到越来越多中外学者的关注。人工免疫系统中的否定选择算法等原理具有动态性、自适应和自学习性,很适合将其用到入侵检测系统中,将人工免疫中的相关原理使用到入侵检测系统模型中是本文理论研究的重点。并将基于否定选择算法的异常入侵检测技术应用到实际的项目中。本文围绕入侵检测技术和人工免疫系统相关原理和算法展开研究,主要工作包括:(1)对人工免疫系统的自身特殊概念、免疫方法、算法和用于机器学习的免疫模型进行了总结和分析,着重阐述了RLAIS免疫模型及主要算法,分析了该模型的优劣。(2)对入侵检测系统的关键技术进行了分析总结,着重分析了基于异常的入侵检测技术和基于误用的入侵检测技术,研究了它们的具体分类,方法和各种方法的优缺点。(3)通过对否定选择算法的研究,提出了基于该算法的异常入侵检测技术。并应用到实际项目中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 人工免疫系统的研究现状
• 1.2.2 入侵检测技术的研究现状
• 1.3 本文研究工作和内容组织
• 第二章 传统入侵检测技术
• 2.1 入侵检测技术概述
• 2.2 传统的入侵检测系统
• 2.3 基于主机的入侵检测（HID）
• 2.4 基于网络的入侵检测（NID）
• 2.5 入侵检测技术
• 2.5.1 基于异常的检测技术（Anomaly Detection）
• 2.5.2 基于误用的检测技术（Misuse Detection）
• 2.6 本章小结
• 第三章 人工免疫系统原理与模型
• 3.1 生物免疫学的基本原理
• 3.2 人工免疫学的基本原理
• 3.2.1 人工免疫系统的定义和相关概念
• 3.2.2 基本免疫方法
• 3.2.3 形态空间模型
• 3.3 人工免疫常用算法
• 3.3.1 否定选择算法
• 3.3.2 克隆选择算法
• 3.3.3 RAIN 免疫网络算法
• 3.4 RLAIS 免疫模型
• 3.5 人工免疫系统方法的应用研究
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于免疫的入侵检测系统的整体实现
• 4.1 方法概述
• 4.2 模型
• 4.2.1 符号定义
• 4.3 算法
• 4.3.1 算法中的几个名词定义
• 4.3.2 算法描述
• 4.3.3 算法的数学描述
• 4.4 小结
• 第五章 系统测试和总结
• 5.1 系统测试
• 5.1.1 测试环境
• 5.1.2 测试结果
• 5.2 全文总结
• 5.3 未来的工作
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间取得成果