基于免疫Agent和粒子群優(yōu)化的入侵防御技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸得到普及,原來的網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)如防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等,已不能滿足網(wǎng)絡(luò)安全的需要。入侵防御系統(tǒng)作為一種新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),受到網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域研究人員的重視,成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文在研究入侵防御系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,提出基于免疫Agent和量子粒子群優(yōu)化算法的入侵防御系統(tǒng),并將該系統(tǒng)分為中央管理模塊、檢測(cè)系統(tǒng)模塊、響應(yīng)系統(tǒng)模塊和日志記錄模塊,介紹了四大模塊的詳細(xì)功能和工作原理并構(gòu)建了自適

2、應(yīng)響應(yīng)系統(tǒng)模型。其中,檢測(cè)系統(tǒng)模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心,但目前的檢測(cè)技術(shù)仍存在檢測(cè)率低和檢測(cè)速度瓶頸問題。為迎合高速網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,提高系統(tǒng)的檢測(cè)性能,本文的研究重點(diǎn)是提高檢測(cè)系統(tǒng)模塊的檢測(cè)率,解決檢測(cè)速度瓶頸問題。
　　生物免疫系統(tǒng)具有自我保護(hù)機(jī)制,能夠識(shí)別“自我”和“非我”,一直是網(wǎng)絡(luò)安全和人工免疫系統(tǒng)研究領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。免疫系統(tǒng)具有自我學(xué)習(xí)、主動(dòng)記憶、選擇克隆和匹配閥值等特點(diǎn)。它的這些特點(diǎn)正是檢測(cè)系統(tǒng)所應(yīng)具備的,本文主要借鑒了生物

3、免疫系統(tǒng)的免疫機(jī)制,即自體耐受、免疫應(yīng)答、免疫反饋三個(gè)免疫階段,構(gòu)建檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)器。
　　移動(dòng)代理是一個(gè)自治程序,它能夠自主地從網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)結(jié)點(diǎn),完成既定任務(wù)。其運(yùn)行場(chǎng)地不受限制,它在一臺(tái)主機(jī)上采集數(shù)據(jù),經(jīng)處理之后直接遷移到另一臺(tái)主機(jī)繼續(xù)運(yùn)行,中間不需要終止進(jìn)程,這樣,系統(tǒng)可以保留原來進(jìn)程的數(shù)據(jù)段和堆棧,減少網(wǎng)絡(luò)通信,節(jié)省寬帶,所獲得的數(shù)據(jù)也更全面、更有針對(duì)性。
　　量子粒子群優(yōu)化算法具有全局收斂性,收斂速

4、度快,尋優(yōu)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在免疫系統(tǒng)中,抗原與抗體進(jìn)行綁定匹配時(shí),抗原與抗體一對(duì)一匹配,抗體間無明顯的信息交流。這樣導(dǎo)致抗體充分利用了自身的歷史信息,但卻忽視了同伴抗體間的信息共享,使得檢測(cè)過程中收斂速度不高。本文在免疫算法中引入該算法,以提高抗體與抗原的匹配速度和匹配準(zhǔn)確度。將以上三種技術(shù)應(yīng)用在檢測(cè)系統(tǒng)模塊中,構(gòu)造出基于量子粒子群優(yōu)化算法的免疫Agent單元,并實(shí)現(xiàn)各模塊中Agent的功能。
　　本文使用Kddcup99數(shù)據(jù)集對(duì)提