基于免疫原理的无线传感器网络Multi-Agent入侵检测研究.pdf

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1、58传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第9期DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)09--0058-03基于免疫原理的无线传感器网络Multi-Agent入侵检测研究李云凌，韩晓霞，穆跃宏(太原理工大学信息工程学院，山西太原030024)摘要：在分析免疫系统特性及其无线传感器网络Multi．Agent系统相似性的基础上，将生物免疫机理同入侵检测技术相结合，搭建了一个基于生物免疫原理的Multi—Agent入侵检测的无线传感器网络模型，并引入了疫苗提取与接种技术，增加了记忆免

2、疫细胞的多样性，提高了系统检测率。针对分簇式无线传感器网络的特点，该模型采用分层结构组织各种Agent，不同层次的Agent分工与检测任务都不同，通过对仿真实验结果进行分析可以看出：该系统有利于降低节点的能耗，延长生命周期。关键词：无线传感器网络；细胞免疫；入侵检测；多代理检测系统中图分类号：TP212．6文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)09-0058-04WSNsmulti-agentintrusiondetectionresearchbasedonimmunologyprincipleLIYun—ling，HANXiao—xia，MUYue—

3、hong(SchoolofInformationEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Onthebasisofanalyzingimmunesystemcharacteristicsandsimilarityofmulti—agentsystem，combinebiologicalimmunemechanismwithintrusiondetectiontechnology，buildanetworkintrusiondetectionmodelbasedonimm

4、unemulti—agent，andintroducevaccineextractionandinoculationtechniquestoincreasediversityofimmunecells，andimprovedetectionrateofsystem．Aimingatcharacteristicsofclusteringtypewirelesssensornetworks(WSNs)，themodeladoptsthehierarchicalstructureoftheagent，differentlevelsofagentrespectivelyexe

5、cutesdifferentdetectiontasks，analysisofsimulationexperimentalresuhsshowthatthesystemcaneffectivelyreduceenergyconsumptionandprolonglifecycle．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；cellularimmunity；intrusiondetection；multi，agentdetectionsys—tern0引言检测方面具有很强的鲁棒性和可靠性，并且有较高的问题由于无线传感器网络(wirele

6、sssensornetworks，WSNs)求解效率。综合生物免疫理论与Multi—Agent技术，并将免节点一般分布在无人看守的空旷地带，接触到的环境非常疫Multi—Agent技术应用于网络入侵检测是一个很好的思恶劣且节点自身的防范能力很差，很容易被入侵，而且仅靠路。自身携带的电池供电，能量非常有限，因此，如何提高入侵1免疫系统原理检测率、降低节点能耗是当前无线传感器网络必须考虑的1．1免疫系统结构困难问题。免疫系统由免疫分子、免疫细胞、免疫组织和器官组成1987年，Adelman率先将生物免疫技术应用到计算机的复杂系统，其结构本质上是多层次的防御系统，它在4个安

7、全领域，为研究计算机网络安全方面提供了一个全新的层次上保护人体不受外界细菌和病毒的侵扰。第一层是皮思路。因为生物免疫系统同无线传感器网络人侵检测系统肤，是人体抵抗感染的一个天然屏障；第二层是生理环境，的工作机理具有很高的相似性，将生物免疫技术弓l入到网人体体液中特殊的pH值和温度范围等生理要素为外来有络安全领域的入侵检测系统中具有很高的可行性，所以，机体提供了非常不适宜生存的环境；第三层和第四层分别KimJ等人一直致力于研究基于生物免疫的人侵检测系是先天性和获得性免疫系统(统称为适应性免疫系统)，是统。Multi—Agent技术的引入在解决较大规模的