基于人工免疫理论的动态异常检测方法研究

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1、＊■．中图分类号ＴＰ３９３１００６０６－论文编号１０３２９学科分类号５２０．３０４０密级＊义相乂净ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥ州ＮＯＬＯＧＹ硕±专业学位论文基于人工免疫理论的动态异常检测方法研究民ｅｓｅａｒｃｈｏｎＤ打ａｍｉｃＡ打ｏｍａｌｙｙＪ二—ＤｅｔｅｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎ、．＾ＪＡｉｔｉｉｍｊａＪＵＬｏａｉｎｕｎｅＴｈｅｏｒｖ—：乃嗎ｐＩｊ．知…．■；＂川＇‘敦＇ｒ；ｎ；姗

2、禪忠奪削：ｖｐ；｜＂■－Ｊ＊■■＜：■－—■Ｅｌ踐：１獅±ＨＩＫＭＥＤｌｉｌＢ计龍技术ｍ李晓鹏１＾１？—＂＇ｔ＾ｌ＾ｌｌｌｉｌｉ８王怀彬研究员王京辉品授ｊｎ惨，爭鎌天津理工大学硏究生院二〇－六年Ｚ月分类号：TP393520.3040密级：天津理工大学研究生学位论文基于人工免疫理论的动态异常检测方法研究（申请硕士学位）学科专业：计算机技术研究方向：网络安全作者姓名：李晓鹏指导教师：王怀彬王京辉2016年03月ThesisSubmittedtoTianjinUnivers

3、ityofTechnologyfortheMaster’sDegreeResearchonDynamicAnomalyDetectionMethodBasedonArtificialImmuneTheoryByLiXiaopengSupervisorWangHuaibinWangJinghuiMarch2016独刮牲声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加ｙＡ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或

4、其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的狂何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。杉／滅■＾期Ｑ（巧等位备文作老签义：／＾签季期：年月Ｊ？学隹ｉ＾＾文狀枚使巧投牧考本学位论文作者完全了解天津理工火学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工火学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，供査阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复本和电子文件。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明

5、）学位冷文作者签《：导师签名：走抓贿王Ｉ？呼勺《＇／巧瑚＞户＾＾签專：＾月］巧签日期月＾日年李：不年摘要入侵检测技术是用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术，它是对防火墙技术和信息加密技术等传统网络安全防御技术的有效补充。但是，现有的入侵检测系统普遍存在着适应性差、检测效率低、对未知类型攻击表现乏力以及规则更新性能差等缺点。具有高度的自适应性、自组织、自学习和特征提取能力的生物免疫系统，其蕴含的信息处理机制和入侵检测的原理具有高度的相似性而引起网络安全专家的广泛关注。人工免疫理论和入侵检测技术的有机融

6、合开创了网络安全领域新的研究热点，有效的改善了入侵检测技术存在的问题。本文在探讨国内外研究现状的基础上，深入研究基于免疫理论的入侵检测所蕴含的信息处理机制，分析了现有基于人工免疫理论的入侵检测系统存在缺陷。主要做了如下工作：第一，改进检测器生成算法，提出一种随机生成和基因库相结合的检测器生成算法，优化了检测器更新算法，利用被更新检测器基因类型生成新的有效检测器，既降低了系统资源损耗，又有效提升了检测性能；第二，改进r-邻近位匹配规则，提出一种基于权值的动态r-邻近位匹配规则，使入侵检测更能适应实际情况；第三，提出动态异

7、常检测模型，该模型应用协议分析技术有效检测不同协议类型的报文攻击，使入侵检测更具有针对性；第四，优化协同刺激，通过协议分析策略提高模型的适应性和自动化能力，减少人工干预。论文通过应用KDD-CUP99数据集，通过合理设置参数，在MATLAB上进行仿真实验，验证论文提出的改进算法和改进模型的可行性和有效性。实验结果表明，改进的检测器生成算法具有较低的时间复杂度，改进的动态异常检测模型有效的提高了检测率，降低的误检率。关键词：网络安全，异常检测，人工免疫，基因重组，协议分析AbstractThetechnologyofin

8、trusiondetectionisusedtodetectviolationsofsecuritypolicyincomputernetworktechnology,whichisaneffectivesupplementofthefirewalltechnologyandthetraditionalnetworksecurit