wsn入侵检测中实值否定选择算法和抗体优化研究

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1、工学硕士学位论文WSN入侵检测中实值否定选择算法和抗体优化研究杨秋杰哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP393.08工学硕士学位论文WSN入侵检测中实值否定选择算法和抗体优化研究硕士研究生：杨秋杰导师：张凤斌申请学位级别：工学硕士学科、专业：软件工程所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP393.08DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonReal-valueNegativeSelectionAlgo

2、rithmandAntibodyOptimizationinWSNIDSCandidate：YangQiujieSupervisor：ZhangFengbinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：SoftwareEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明《基于聚类的邻域检测器生本人郑重声明：此处所提交的

3、硕±学位论文成算法及模型研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体。，均己在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担作者签名：＞＾月日；日期作年＾哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于聚类的邻域检测器生成算法及模型研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果。归哈尔滨理工大学所有，本论文的硏究内容不得其他单位的

4、名义发表本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属子保密，在年解密后适用授权书。［□不保＾。（请在上相应方框内打Ｖ）作者签名；曰期：＾６年七月＾０曰导师签名：Ｊ日期：年若月日WSN入侵检测中实值否定选择算法和抗体优化研究摘要无线传感器网络以其特有的分布性、自组织、自适应、微型化、无线连接等特点，在工业生产、环境监测、医疗、交

5、通等诸多领域被广泛应用，如今伴随着无线网络发展和智能终端的普及，无线传感器网络越来越被看好，正在印证着“21世纪最有影响力的技术之一”这一预言。同传统网络一样，无线传感器网络也面临着各种入侵，且由于无线传感器网络节点部署环境多变、能量和计算力有限等特点，使得无线传感器网络安全领域存在一些特有的入侵，因而，传统的入侵检测系统不能较好的适应无线传感器网络。人工免疫系统的自组织、动态自适应、健壮性、分布式、自学习这些特点与无线传感器网络恰好吻合，基于人工免疫的无线传感器网络入侵检测系统也就应运而生，正是基于免疫的IDS在WSN入侵检测中存在着先天优势，使其成为

6、新的研究热点。通过对现有的基于免疫的入侵检测系统进行总结和分析，针对现有系统广泛采用二进制编码抗原和抗体导致检测效果不理想，且不能有效应对大规模入侵，以及亲和力计算复杂等一系列问题，本文提出了一种适应于无线传感器网络的RNS-WSN算法，抗原/抗体均采用实值编码，同时简化基因以减少空间占用和运算过程，通过曼哈顿距离替代原先的r-连续位亲和力计算方式，并根据WSN中的入侵特点降低基因的随机性，提高了抗体的可用性，通过在NS3平台上的实验验证，同等能耗下，应用RNS-WSN算法的WSN免疫入侵检测系统能够获得比传统二进制编码更好的检测结果，并可以有效应对大规

7、模入侵。针对现有检测系统中抗体的亲和力不足以及针对性差的问题，为体现免疫系统的动态自适应性和进化性，受基因混合多层次提取提高多样性的启发，本文提出了根据入侵种类的共性，在面对不同入侵时合理扩充对检测率贡献度较大的基因所在层上基因的占比来提高亲和力，生成针对性强的抗体这一方案，来提升检测效果。同样，通过实验对该方案进行了验证，结果表明，根据入侵特点从网络层次混合提取基因，合理配置基因比例，能很好的增强-I-抗原抗体的结合性，使得抗体面对不同入侵时更有针对性。关键词无线传感器网络；入侵检测；人工免疫；实值否定选择；抗体优化-II-ResearchonReal

8、-valueNegativeSelectionAlgorithmandAntib