免疫網(wǎng)絡(luò)及在網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)單位網(wǎng)絡(luò)而言，由于內(nèi)部人員比外部人員更加容易獲得系統(tǒng)的權(quán)限并且內(nèi)部人員的不合法操作很難被發(fā)現(xiàn)，因此對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行審計(jì)就成為保證計(jì)算機(jī)安全的重要手段。一個(gè)計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)應(yīng)該保護(hù)一臺(tái)機(jī)器或一組機(jī)器不受入侵者外部代碼的破壞，這與免疫系統(tǒng)保護(hù)人體不受有害微生物侵害的功能類似。利用人工免疫機(jī)制來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)安全研究領(lǐng)域的前沿課題。 目前多數(shù)商業(yè)化的安全

2、審計(jì)產(chǎn)品多是采用簡(jiǎn)單模式匹配技術(shù)，只能檢測(cè)出已知的攻擊模式。而基于免疫原理的網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)系統(tǒng)能夠利用不完備信息檢測(cè)異?，F(xiàn)象，不僅檢測(cè)出未知的攻擊模式，更能快速檢測(cè)已知的攻擊模式。本文的主要內(nèi)容如下： (1)首先介紹了免疫系統(tǒng)的原理和生物免疫系統(tǒng)的特點(diǎn)，通過研究生物免疫學(xué)進(jìn)行免疫的過程來(lái)提煉出生物免疫學(xué)的一些原理和特征，結(jié)合對(duì)人工免疫的生物特性、免疫算法和免疫模型的分析，把被監(jiān)視的本地主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中正常的行為模式和通信模式視為“

3、自我”，把異常的行為模式和通信模式視為“非我”，從而建立了一個(gè)基于人工免疫機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)模型。 (2)在介紹人工免疫系統(tǒng)基本概念的基礎(chǔ)上，討論了人工免疫系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的否定選擇模型。研究的重點(diǎn)是否定選擇模型中初始檢測(cè)器集的生成算法，在窮舉法的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)改進(jìn)的檢測(cè)器生成算法和實(shí)現(xiàn)模型，該模型利用改進(jìn)的算法產(chǎn)生成熟檢測(cè)器，利用記憶機(jī)制產(chǎn)生了記憶檢測(cè)器，并以一定的時(shí)間周期對(duì)檢測(cè)器集進(jìn)行優(yōu)化，有效地實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)器動(dòng)態(tài)更新，因而該

4、模型具有自適應(yīng)性和輕負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)證明該方法是有效的，能更快地生成檢測(cè)率更高的檢測(cè)器集。 (3)本文采用了API鉤子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了Windows下的審計(jì)數(shù)據(jù)獲取和系統(tǒng)API替換的用戶行為強(qiáng)審計(jì)并給出了基于免疫網(wǎng)絡(luò)的安全審計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案和系統(tǒng)框架圖，給出了各主要功能模塊的設(shè)計(jì)方案，該系統(tǒng)的目的是實(shí)時(shí)地、不間斷地監(jiān)視整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及應(yīng)用程序的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中可疑的、違規(guī)的或危險(xiǎn)的行為，進(jìn)行報(bào)警和采取阻斷措施，并留下電子證