基于人工免疫的入侵防御系统的研究

摘要

入侵防御技术是当前网络安全技术的研究热点之一。入侵防御系统以内嵌的方式部署于网络中，对所有流经的流量进行深度分析、检测与响应，具备了主动的动态防御能力。生物免疫系统能够有效抵御外来入侵并保持生物体内部环境的稳定，与网络安全防御有着很大的相似性。基于生物免疫机理的人工免疫技术的发展为入侵防御技术的研究提供了新的思路。基于人工免疫的入侵防御系统将具备良好的检测准确性、自组织性、自适应性和多样性，其研究有着重要的理论价值和实践意义。 利用现有比较成熟的人工免疫技术，结合入侵防御系统自身的特点，本文研究了基于人工免疫的入侵防御系统，论文的主要工作包括： (1)总结了入侵检测技术、防火墙技术和入侵防御技术的基本概念、原理和特点，在深入分析、比较上述三种网络安全技术的基础上，指出了入侵防御技术的优势。 (2)具体介绍了人工免疫系统的生物学基础，即生物免疫系统中可供借鉴的原理和机制，研究了运用人工免疫技术设计、实现入侵防御系统的现实可行性，讨论了人工免疫系统和入侵防御系统的共同特性。 (3)将人工免疫技术与入侵防御技术相结合，提出了基于人工免疫的入侵防御系统模型，研究了入侵防御系统模型中的关键技术，给出了关键模块的实现算法。 (4)讨论了人工免疫技术对于改进入侵防御系统性能的实践意义，通过仿真实验讨论了系统关键参数的设定并初步验证了改进算法的有效性。

目录

文摘

英文文摘

缩略词、符号表

声明

第一章 绪论

1.1课题意义

1.2网络安全现状

1.2.1网络安全问题的严重性

1.2.2网络安全的目标及基本措施

1.3网络安全模型

1.4论文结构

第二章 网络安全技术

2.1入侵检测技术

2.1.1入侵检测技术发展历程

2.1.2入侵检测系统模型

2.1.3入侵检测系统分类

2.1.4入侵检测系统的性能指标

2.1.5入侵检测系统存在的问题

2.2防火墙技术

2.2.1防火墙技术概述

2.2.2防火墙与入侵检测系统的联动

2.2.3防火墙与入侵检测系统联动的优势和不足

2.3入侵防御技术

2.3.1入侵防御技术发展历程

2.3.2入侵防御系统模型

2.3.3入侵防御系统分类

2.3.4入侵防御系统的发展趋势

2.4已有网络安全技术比较

2.5本章小结

第三章 人工免疫系统与入侵防御系统

3.1人工免疫系统

3.1.1人工免疫系统发展历程

3.1.2人工免疫系统概述

3.2人工免疫系统的生物学机理

3.2.1多层防护体系

3.2.2免疫系统的识别机制

3.2.3免疫系统的响应机制

3.2.4免疫细胞的生命周期

3.2.5免疫网络

3.2.6免疫疫苗

3.3人工免疫系统与入侵防御系统的共同特性

3.4本章小结

第四章 基于人工免疫的入侵防御系统模型

4.1系统模型设计

4.1.1系统模型

4.1.2模型符号定义

4.1.3检测函数

4.1.4检测器与自体的约束关系

4.2关键模块的设计与实现

4.2.1抗体的生成、演化和死亡过程

4.2.2抗原的提取、识别和响应过程

4.3系统分析与验证

4.3.1系统特性分析

4.3.2系统验证

4.4本章小结

第五章 结束语

致谢

参考文献

作者简介