Web服务器入侵检测的免疫层次模型

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:angelboy8100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着互联网的快速发展,Web服务器的安全问题也愈发重要。网络攻击行为的层出不穷使得构建Web服务器入侵检测系统迫在眉睫。用于Web服务器入侵检测中的免疫算法目前主要有树突状细胞算法和反向选择算法两种。前者虽然能检测到未知类型的入侵行为,但信号提取的不准确性导致了误报率较高;后者是一种单类学习算法,对训练过的入侵类型检测结果较好,但无法检测出未知类型的入侵行为。
  上述两种免疫算法存在的问题与其模拟的免疫机制有关。树突状细胞算法基于先天免疫机制,是种群与生俱来的能力,其作用是提呈抗原,不区分具体类型;反向选择算法基于特异性免疫机制,是个体后天学习产生的,能对特定抗原产生免疫反应。免疫的先天机制和特异性机制是相辅相成的,先天层能识别未知的病原体,提呈抗原供特异层进一步处理;特异层能识别再次入侵的抗原,予以更快更强的免疫应答。完整的免疫机制能够对以上两种免疫算法存在的问题互相弥补。借鉴上述免疫机制,本文将构建Web服务器入侵检测的免疫多层次模型,解决现有免疫算法适应性与准确性无法兼得的问题。
  本文提出的免疫层次模型,从结构上可分为先天层和特异层:先天层将原始数据分割为安全抗原集和危险抗原集,即正常数据和可能为异常的数据;特异层则为已知类别建立检测器,进行分类。从过程上可以分为以下两步:
  训练过程为初次免疫应答阶段。首先针对不同类别,随机选取此类的样本点为中心,逐步扩大半径,直到遇到安全抗原集中样本,以此构建检测器,形成此类别的初始检测器集合;接着用克隆选择算法找到此类别最优检测器集合;最后将类别与其最优检测器集合的组合作为免疫记忆。
  测试过程为二次免疫应答阶段。使用记忆的检测器对危险抗原集进行检测。检测时计算待测样本与检测器中心的距离,通过与检测器半径比较,确定具体类别。危险抗原集中未被检测器识别的数据即为未知的类别。
  最后,本文使用KDD-Cup99网络入侵检测数据集作为实验数据集,设计了两组对比实验。与树突状细胞算法的对比实验使用准确率、误报率等分类指标评估。实验结果证明,免疫层次模型的误报率降低了36.7%,同时还能获取入侵类别。与反向选择算法的对比实验使用G-Mean、F-Measure、ROC等多类不平衡样本的评价指标进行评价。实验结果证明,免疫层次模型不仅能检测出未知类型的入侵行为,还能不断学习新的入侵类型。本文提出的免疫层次模型有效地在保证准确率的同时,提升了自适应性,更加符合免疫自适应、自学习的特点。
其他文献
本文主要研究基于采样数据的事件驱动系统及其应用。首先基于推广的连续离散分析方法给出了在不同通讯条件下保证事件驱动系统指数稳定的充分条件,而后分别将其应用到一类本质非线性系统的输出反馈控制,一类多输出非线性系统的观测器设计以及多智能体系统分布式优化等问题中。主要工作可以总结如下:  第一章介绍了课题的研究背景。分别说明了事件驱动控制,输出函数未知的非线性系统镇定问题,非线性观测器设计及分布式优化与控
四旋翼飞行器是一种结构简单、体积较小、易于操控、能够垂直起降的无人航空器,它凭借着这些优点被广泛应用于民用和军事领域。四旋翼无人机能够稳定飞行需要依靠它的飞行控制系统,因此对飞控系统的研究具有重要意义。对于这个欠驱动、多变量、强耦合的非线性系统,可能还会受到各种环境因素的影响,提高四旋翼控制系统的稳定性、鲁棒性和抗扰性是很有必要的。本文基于自抗扰控制技术,设计了四旋翼姿态和位置的自抗扰控制器,实现
中医在我国医疗体系处于重要地位,几千年来为民族繁荣和人民健康做出了巨大贡献,特别在最近的新冠疫情(COVID-19)中,中医诊疗技术发挥了重要作用。在“人工智能+”的大背景下,智能中医技术的研究能为中医打开智能化发展的新格局。中医知识体系庞大且错综复杂,医师严重依赖大量临床经验。将中医知识库融合多源体征信息,嵌入中医领域知识,再进行全过程高效、客观的健康管理是智能中医研发的必然趋势。  本文的研究
学位
本文探讨了生命科学领域的一个热点问题—-疾病标志物识别,并且采用计算机科学领域网络分析方法解决该问题,这种交叉研究使其在理论和应用层面上都具有巨大的研究价值和科学意义。生物体是存储并加工信息的复杂系统,而该系统的核心是其组成成分准确地行使各自的功能并且相互协调合作,疾病的产生和发展往往是分子之间调控机制异常导致的,因此,设计有效的数学分析方法发现疾病相关的分子调控机理(疾病标志物),对疾病深入了解
视图合成作为计算机视觉领域的一项热门的研究,在虚拟现实、场景三维展示、2D视频转3D视频等领域应用广泛,为传统的图像和视频媒体提供了更为生动的信息展示方式。作为其中的关键性技术,深度估计为视图合成提供了场景的几何信息和从已知视图中采样的依据,其质量直接决定了视图合成的效果。  传统的基于多视图立体几何的深度估计方法依赖于特征点匹配算法,在真实世界中复杂的自然场景下拍摄的图片经常会出现光照不一致或者
学位
随着互联网和移动通信技术的不断发展,我们所面临的信息过载问题也日益严重,而文本自动摘要技术作为有效解决该问题的方法之一,一直以来都是自然语言处理领域的研究热点。目前,语音识别和自然语言处理联系紧密,而经过语音识别系统输出的文本也会面临各种各样的自然语言处理任务。因此,本文研究一种语音识别场景下的生成式短文本自动摘要方法,以探究文本自动摘要技术在复杂场景下的可行性。  本论文的研究内容分为了两部分: