基于人工免疫的网络入侵检测模型研究与实现

摘要

近年来，网络入侵检测技术中出现一个重要分支——以人工免疫为基础的网络入侵检测。该检测手段主要通过自然的免疫规律、方式以及原理来处理潜在的外部入侵。现在一般的抵御网络入侵的软件采用的往往是较为普遍的匹配方法，该种方法只能应付一些简单的入侵，所以不可避免地会出现差错。究其原因，主要在于它仅可以发现已知的入侵方式，对于新形式的攻击和入侵不能识别，因此不能有效适应网络不断进化的特征。自然的免疫系统的特征主要包括耐受能力、自适应能力以及多样性等，其可以较好地解决一些网络检测技术问题。以人工免疫为基础的检测模型能够有效地保证网络环境的安全，从而可以快速地发现新的入侵隐患。笔者采用了人工免疫相关的概念，同时与改进之后动态克隆算法相互结合，从而构成了以人工免疫为基础的网络入侵检测数学模型。
　　本文首先对入侵检测技术的功能、含义以及研究背景进行了一定的研究，并分析了常用的入侵检测手段，对文章所采用的人工免疫有关方法及基础理论进行了阐述，并将动态克隆算法作为重点，介绍了该方法的特征和原理。其次，引入了结合记忆抗体、成熟抗体以及未成熟抗体的生命周期机制，建立起可以有效与变化多端的网络环境相适应，对新的攻击具有一定程度的学习功能的网络入侵检测模型。最后，通过数据集KDD CUP99对一种动态变化的网络数据环境进行了仿真模拟，可以有效地进行模型的改进以及分析和研究原始动态克隆算法的不足。最后，通过仿真试验，有效验证了此模型优良的环境检测能力，可以应对复杂多变的网络数据环境。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究内容

1.3组织结构

第二章 入侵检测核心技术

2.1入侵检测的定义

2.2入侵检测技术的分类

2.3入侵检测系统的功能和作用

2.4现有入侵检测系统的不足

2.5入侵检测方法的发展趋势

2.6本章小结

第三章 基于人工免疫的入侵检测概述

3.1自然免疫系统

3.2人工免疫系统

3.3本章小结

第四章 基于人工免疫的入侵检测系统模型

4.1入侵检测系统模型

4.2基于人工免疫的网络入侵检测模型描述

4.3基于人工免疫的网络入侵检测模型设计

4.4模型的主要特点

4.5模型的漏洞分析

4.6本章小结

第五章 仿真实验与结果分析

5.1实验数据描述

5.2动态网络环境模拟

5.3实验结果及分析

5.4本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢