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基于免疫学的入侵检测系统模型

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维持 机 体 在 生命 过 程 中 的 总 体平 衡 与
稳 定 。 免 疫 防 御 （ｍ ｒｌ ｉ ｌ ｉ ｍｕ￣ｏ ｃ ｇａ
． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．
｜ 二１
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＆ｆｎｅ指 机 体 排 斥 外 来 抗 原 性 异 物 ｅｃ）
不 同， 因此 它具 有 很 好 的识 别 性 ， 疫 免
图 １ 免 疫计 算 机 的体 系结 构
Ｆｉ １ Ａｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈ ｍｍ ｕ ｏ ｏ ｉａ ｏ ｐ ｔ ｒ ｇ． ｃ ｉ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｉ ｅ ｎ ｌｇ ｃ ｌｃ ｍ ｕ ｅ
系统 对外 源性 抗 原 异物 的识 别 主要 是 根 据 肽链 （ 种 蛋 白质 片段 ） 一 。 在 免疫 计 算 机 的生 物 学 模 拟 中 ， 计 算 将 机 中感 兴 趣 的程 序 的 活 动 进 程 视 为 分 子 ， 将 多个 进 程 运 行 的 计 算 机 视 为 多 细 胞 有 机 体 ， 将 计 算 机 网 络 视 为 有 机 体 组 织 。入 侵 识 别 主 要 根 据 网络 操 作 系 统 中 由授 权 程 序 执 行 的 系 统 调 用 短 序 列 ， 似 于 肽 链 。在 系 统 中 ， 立 类 建
机 安 全 系统 间 的 相 似 性 ， 出 一 种 新 型 的入 侵 检 测 系 统 — — 基 于 免 疫 学 的入 侵 检 测 系 统 。 提
１ 免 疫 计 算机 的体 系结构 和 生物 学模 拟
免疫计算机模仿 生物免疫 系统 ， 时监控 和处理 主机 的审计 数据 ， 实 提取感 兴趣 的行 为数 据， 建立行 为特征模式 ， 与 已知 的正 常行为模 式 匹配 ， 并 一旦 发现 异常便 报警 。免疫 计算 机 的体系结构见 图 １ 主要 由入侵分析 、 ， 入侵判断 和入 侵响应 ３个部分 构成 。从 操作 系统提取 的审计数据经数据 过滤及分析处理 ， 转换为统一 的数据模式 ， 以便执行 入侵分析 。行为特征
等， 它们在 防御网络入侵方 面有一定 的作用 。但 网络安全是综合性 的技术 ， 纯依靠一些 防 单 御 工具不能满足全部 的安全要求 。入 侵检测系统 应运 而生 ， 过动 态探查 网络 内的异常情 通 况 ， 时发出警报 ， 及 有效 弥补其它静态 防御工具 的不足 。但 由于传统入 侵检测模型具有异 常 检 测难于定量分 析及仅可检测 已知弱 点 的局 限性 ＇ ， ２ 本文 通 过研 究生 物免 疫 系统 与计算 Ｊ
的一种 免 疫 保 护 功 能 。 免 疫 防 御 的关
Ｉ 数据过滤、 分析ｌ ｌ … 数据过滤、 分析Ｉ
审计数据 Ｉ ｌ 审计数据 … 操作 系统 Ｉ ｌ 操作系统 …
键 是辨 别 “ 自身 细 胞 ” 机 体 内 的 无 害 （ 分 子 ） “ 自身 细 胞 ”有 害 的病 原 体 和 非 （ 和 外 源 性 异 物 ） 由于 蛋 白质 是 生 命 。 物 质 的基 本 成 分 ， 胞 不 同 ， 白质 也 细 蛋
监控 器 进 行 了分析 。 该 系 统 可 有 效 地 提 高 系统 实时检 测 和 响 应 入 侵 的 能 力 。 关 键 词 免 疫技 术 ， ， 疫 学 ； 侵 检 测 ， 肽 免 入 系统 调 用 ， 网络 安 全 分类号 ＴＰ ３ ３ ９
随 着 互 联 网 的迅 猛 发 展 ， 络 的 安 全 性 问 题 愈 来 愈 重 要 。 网络 安 全 的 主 要 威 胁 是 通 过 网 网络 对 信 息 系 统 的入 侵 。 目前 解 决 网络 安 全 问 题 的 主要 技 术 手 段 有 加 密解 密 和 防 火 墙 技 术
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第 ２ ６卷 第 ４期 南 京 理 工 大 学 学 报 ２０ ０ ２年 ８月 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＮ ｎ ｉｇＵｎｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｏ ｒ ａ ａ ］ｎ ｉｅｓｔ ｏ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｏ ｙ—Ｓ —
数据库是入侵判 断的主要依据 ， 过入侵判 断（ 通 与行 为特 征 数 据 库 的 匹 配 ）将 判 断 结 果 通 过 ，
用户界 面通知 网络管理员 ， 由网络管理员决定 入侵响应操作 ， ： 如 切断连接或关 机等。
现 代免 疫 学 认 为 ： 人体 内存 在 一 个 负责 免 疫 功能 的完 整 的 生理 机 制 — — 免 疫 系统 ， 与 神 它 经 和 内分 泌 等 其 它 系统 一 样 ， 着 自身 的 运 行 机 理 并 可 与 其 它 系统 相 互 配 合 、 互 制 约 ， 同 有 相 共
的 防 火墙 和 防病 毒 软 件 都 存 在 一 定 的 缺 陷 ， 文 基 于仿 生 学 的 免 疫 原 理 ， 肽 链 定 该 将 义 为 在 网络 操 作 系统 中 由授 权 程 序 执 行 的 系统 调 用 短 序 列 ， 出 了一 种 新 型 的入 提 侵检 测 系统 — — 基 于 免 疫 学 的入 侵 检 测 系统 ， 对 其 主 要 功 能模 块 ： 疫 计 算 机 和 并 免
Ｖｏ．６ １２ Ｎｏ ４ ．
基 于 免 疫 学 的入 侵 检 测 系 统 模 型
张 琨 “ 徐 永 红 王 珩 刘 凤 玉
（ 京理 工大学计算机科 学与技术 系 ， 京 ２０９ ） 南 南 １０ ４
摘要
随 着网络安 全 问题 日益突 出， 入侵检 测越 来越 受到关注 ， 对 目前各种 类型 针
收 稿 日期 ：０ １ ５ １ ２ ０ —０ —３
－
国家 自然科 学 基金 资 助项 目（９ ７ ０ ０ 国防科 技 预研行 业 基金 资 助项 目 ６９ ３２ ） 张 琨 女 ２ ５岁 博 士生
－ －
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３８ ３ 南京 Nhomakorabea理
工
大
学
学
报
第２ ６卷 第 ４期

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基于人工免疫模型的入侵检测系统中检测器生成算法的分析与改进

基于人工免疫模型的入侵检测系统中检测器生成算法的分析与改进


效 率．算法 的测试 结果表 明 ，改进后 的算 法在 检测 精度 不 变 的前 提 下 降低 了描述 相 同非 自体 空 间需要 的检 测器 数量 ，提 高 了算 法执 行 效率 ，使其 更接 近 实 时监 测 的要求．
关 键词 ：入侵 检测 ； 工 免疫 ；检测 器 人
中图分 类号 ： Ｐ ０ Ｔ ３９ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章编 号 ：１７ －４ ９ ２ １ ） １ ０ ７０ ６ １５ ８ （ ０ ０ ０ － ６ －６ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｆ Ｄｅ ｅ ｔ ｒ Ｇｅ ｒ ｔｏ ｇ ｒ ｔ ｍ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ ｍ ｒ ｖ ｍ ｎｔｏ ｔ ｃ ｏ ｎｅ ａ ｉ ｎ Ａｌ ｏ ｉｈ ｉ Ｉ ｔ ｕｓｏ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｓ ｄ ｏ ｔ ｃａ ｍ ｍ ｕ ｏ ｅ ｎ ｒ ｉ ｎ Ｄｅ ｅ ｔｏ ｙ ｔ ｍ Ｂａ ｅ ｎ Ａｒ ｉ ｉ ｌＩ ｉ ｆ ｎｅ Ｍ ｄ ｌ
基 于 人 工 免 疫 模 型 的 入 侵 检 测 系 统 中 检 测 器 生 பைடு நூலகம் 算 法 的 分 析 与 改 进
胡 亮， 王程明 ， 赵 阔， 努尔布力 ， 姜 千
（ 吉林 大学 计 算机科学与技术学院 ， 长春 １０ １ ） ３ ０ ２
摘 要 ：对 检测器 生成算 法 中的逐级 反 向选择 算 法进行 改 进 ，通 过 对检 测器 表 示 方 式和检 测 器 生 成算 法的修 改，解决 了原 算法 中检 测器 数量过 多的 问题 ， 高 了检 测 器 的 生成 效 率和检 测 提
ｇ ｎ ｒ ｔ ｇ ｍｅｈｏ ｅ ｅ ａ ｉ ｔ ｄ．Ｔｈ ｅ ａｇ ｒｔ ｎ ｅ ｎ ｗ ｌｏ ｉ ｈｍ ａ ｏｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｉｈ ｎ ｍｂｅ ｆｄ ｔｃｏ ｓ ｃ ｎ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆａ ｈ ｇ ｕ ｒ ｏ ｅ ｅ ｔ ｒ ．Ｔｈ ｒｆ ｒ ｅ ｅ ｏ ｅ，ｂ ｔ ｏｈ ｔ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｅｆｃｅ ｃ ｎ ｈ ｅ ｅ ｔ ｆ ｃ ｅ ｃ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｓｗｅ１ ｈ ｅ ｅ ａ ｉ ｆｉｉ ｎ ｙ ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｔｃ ｉ ｅ ｉ ｎ ｙ ａ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ａ ｌ．Ｔｈ ｘ ｅ ｍｅ ａ ｅ ｕ ｔ ｒ ｖ ｈａ ｏ ｎｇ ｉ ｅｅ ｐ ｒ ｎｔｌｒ ｓ ｌｓｐ ｏ ｅ ｔ ｔ ｉ
自考计算机网络安全课后习题答案

自考计算机网络安全课后习题答案

计算机网络安全（自学考试4751）课后答案1.计算机网络面临的典型威胁窃听、重传、伪造、篡改、非授权访问、拒绝服务攻击、行为否认、旁路控制、电磁/射频截获、人员疏忽。

2.计算机网络的脆弱性互联网具有不安全性、操作系统存在安全问题、数据的安全问题、传输线路安全问题、网络安全管理问题。

3.计算机网络安全目标XX性、完整性、可用性、不可否认性、可控性4.计算机网络安全层次物理安全、逻辑安全、操作系统安全、联网安全5.PPDR包括Policy、Protection Detection Response四个部分。

防护、检测和响应组成了一个完整的、动态的安全循环。

在整个安全策略的控制和指导下，综合运用防护工具和检测工具掌握系统的安全状态，然后通过适当的响应将网络系统调整到最安全或风险最低的状态，构成一个动态的安全防X体系。

6.网络安全技术包括物理安全措施、数据传输安全技术、内外网隔离技术、入侵检测技术、访问控制技术、审计技术、安全性检测技术、防病毒技术、备份技术、终端安全技术7.网络安全管理的主要内容：网络安全管理的法律法规、计算机网络安全评价标准。

8.网络安全技术的发展趋势：物理隔离、逻辑隔离、防御来自网络的攻击、防御来自网络的病毒、身份认证、加密通信和VPN、入侵检测和主动防御、网管审计和取证。

9.物理安全包括机房环境安全、通信线路安全、设备安全、电源安全10.机房安全要求：场地选择、防火、内部装修、供配电、空调、火灾报警及消防设施、防水、防静电、防雷击、防鼠害、防电磁泄露。

11.保障通信线路安全的技术措施：屏蔽电缆、高技术加压电缆、警报系统、局域PBX。

12.防止电磁辐射措施：屏蔽、滤波、隔离、接地13.信息存储安全管理：四防垂直放置、严格管理硬盘数据、介质管理落实到人、介质备份分别放置、打印介质视同管理、超期数据清除、废弃介质销毁、长期数据转存。

14.密码学三个阶段：古代、古典、近代15.密钥：参与密码变换的参数16.加密算法：将明文变换为密文的变换函数17.明文是作为加密输入的原始信息、密文是明文经加密变换后的结果18.加密体制：单钥密码体制、双钥密码体制19.认证技术可解决消息完整性、身份认证、消息序号及时间，其分层模型：安全管理协议、认证体制、密码体制20.常用的数据加密方式：链路、节点、端到端21.PKI：是一个用公钥密码算法原理和技术来提供安全服务的通用型基础平台，用户可以利用PKI平台提供的安全服务进行安全通信，其采用的标准密钥管理规则能为所有应用透明地提供加密和数据签名等服务所需的密钥和证书管理。

入侵检测系统(IDS)

入侵检测系统(IDS)

部 署 二
入侵检测的部署
检测器放置于防火墙的DMZ区域
可以查看受保护区域主机被攻击状态 可以看出防火墙系统的策略是否合理 可以看出DMZ区域被黑客攻击的重点
入侵检测的部署
检测器放置于路由器和边界防火墙之间
可以审计所有来自Internet上面对保护网络的攻击数目 可以审计所有来自Internet上面对保护网络的攻击类型
NFR公司
Intrusion Detection Applicance 4.0
中科网威
“天眼”入侵检测系统
启明星辰
SkyBell(天阗）
免费开源软件
snort
入侵测系统的优点
入侵检测系统能够增强网络的安全性，它的优点：
能够使现有的安防体系更完善； 能够更好地掌握系统的情况； 能够追踪攻击者的攻击线路； 界面友好，便于建立安防体系； 能够抓住肇事者。
为的规律 操作系统审计跟踪管理，识别违反政策的用户活
动 检查系统程序和数据的一致性与正确性
入侵检测系统模型(Denning)
入侵检测系统模型(CIDF)
入侵检测系统的组成特点
入侵检测系统一般是由两部分组成：控制中心和 探测引擎。控制中心为一台装有控制软件的主机 ，负责制定入侵监测的策略，收集来自多个探测 引擎的上报事件，综合进行事件分析，以多种方 式对入侵事件作出快速响应。探测引擎负责收集 数据，作处理后，上报控制中心。控制中心和探 测引擎是通过网络进行通讯的，这些通讯的数据 一般经过数据加密。
测量属性的平均值和偏差被用来与网络、系统的 行为进行比较，任何观察值在正常值范围之外时 ，就认为有入侵发生
完整性分析
完整性分析主要关注某个文件或对象是否被更改
IDS的模型、分类、趋势

IDS的模型、分类、趋势

引言【比特网专家特稿】近年来随着信息和网络技术的高速发展以及政治、经济或者军事利益的驱动，计算机和网络基础设施，特别是各种官方机构的网站，成为黑客攻击的热门目标。

近年来对电子商务的热切需求，更加激化了这种入侵事件的增长趋势。

由于防火墙只防外不防内，并且很容易被绕过，所以仅仅依赖防火墙的计算机系统已经不能对付日益猖獗的入侵行为，对付入侵行为的第二道防线——入侵检测系统就被启用了。

1.入侵检测系统(IDS)概念1980年，James P.Anderson第一次系统阐述了入侵检测的概念，并将入侵行为分为外部滲透、内部滲透和不法行为三种，还提出了利用审计数据监视入侵活动的思想[1]。

即其之后,1986年Dorothy E.Denning提出实时异常检测的概念并建立了第一个实时入侵检测模型，命名为入侵检测专家系统(IDES)，1990年，L.T.Heberlein等设计出监视网络数据流的入侵检测系统，NSM(Network Security Monitor)。

自此之后，入侵检测系统才真正发展起来。

Anderson将入侵尝试或威胁定义为：潜在的、有预谋的、未经授权的访问信息、操作信息、致使系统不可靠或无法使用的企图。

而入侵检测的定义为：发现非授权使用计算机的个体(如“黑客”)或计算机系统的合法用户滥用其访问系统的权利以及企图实施上述行为的个体。

执行入侵检测任务的程序即是入侵检测系统。

入侵检测系统也可以定义为：检测企图破坏计算机资源的完整性，真实性和可用性的行为的软件。

入侵检测系统执行的主要任务包括[3]：监视、分析用户及系统活动;审计系统构造和弱点;识别、反映已知进攻的活动模式，向相关人士报警;统计分析异常行为模式;评估重要系统和数据文件的完整性;审计、跟踪管理操作系统，识别用户违反安全策略的行为。

入侵检测一般分为三个步骤：信息收集、数据分析、响应。

入侵检测的目的：(1)识别入侵者;(2)识别入侵行为;(3)检测和监视以实施的入侵行为;(4)为对抗入侵提供信息，阻止入侵的发生和事态的扩大;2 .入侵检测系统模型美国斯坦福国际研究所(SRI)的D.E.Denning于1986年首次提出一种入侵检测模型，该模型的检测方法就是建立用户正常行为的描述模型，并以此同当前用户活动的审计记录进行比较，如果有较大偏差，则表示有异常活动发生。