基于簇的移动ad hoc网络入侵检测及响应系统的研究-research on cluster - based intrusion detection and response system for mobile ad hoc networks.docx

河 南 理 工 大 学学 位 论 文 原 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含 任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究 的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学 位 论 文 作 者 签 名 :年月日河 南 理 工 大 学学 位 论 文 使 用 授 权 声 明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的 规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩 印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。必威体育官网网址的学位论文在 解密后适用本授权 。 学位论文作者签名 ：导师签名： 年月日年月日致 谢首先我要深深地感谢我的导师刘淑芬教授，在攻读硕士期间的艰苦学习和工 作生活中，刘老师一直对我言传身教和悉心栽培，我始终感受到刘老师的谆谆教 诲和无微不至的关怀。刘老师严谨的治学态度，对科学实践的执着追求为我树立 了一个学习的榜样，使我终生受益。刘老师以她严谨的治学态度、深厚的学术造 诣、丰富的知识、广博的思想、高度的责任感和虚怀若谷的为人品格深深地影响 着我，她崇高的敬业精神、对待工作一丝不苟和为人师表的学者风范，令我钦佩。感谢孙金波，李建伟，张亚婷，贾娜，姜亚南，张彤，朱红磊，马东菲等同 学给我提出的宝贵意见和提供参考资料，使我能尽快找到解决实际问题的方法， 和他们的交流总是使我受益匪浅。还要感谢我的亲人、朋友，他们在学习、生活、工作中给我提供了莫大的帮 助，让我在求学的这段时间里更充实，从他们的身上，我汲取了无穷的活力。感谢所有关心和帮助过我的人！ 最后，谨向百忙之中审阅本文的老师们表示衷心感谢！摘 要Ad Hoc 网络是一种新型的不依赖固定基础设施的自治无线多跳网络，通过移 动节点间的相互协作、自我组织来实现网络连接和数据传递。与传统网络相比， 它具有无需基础结构、易于搭建和任意移动等内在优势。也正是由于移动 Ad Hoc 网络与传统网络有着不同的特性，使得它自身更容易受到恶意节点的攻击，想要 构建安全的网络体系结构也显得十分困难。所以安全性问题在研究移动 Ad Hoc 网 络的过程中的地位逐渐上升，尤其是对网络安全要求较高的领域。作为防护体系 的第二道屏障，入侵检测在任何重要体系网络架构中都显得十分重要。因此对移 动 Ad Hoc 网络的进一步探究具有深远而实际的意义。本文在总结分析了传统分簇方法缺点的基础上，提出了一种基于移动 Agent 的入侵检测的分簇方法，详述了簇的计算、簇首的选择以及簇的维护，该算法具 有灵活性好、能适应网络动态拓扑结构、耗能小等特点。又提出了一种能实现分 布式响应目标的入侵响应机制，为入侵检测系统和响应模型结构的实现打下基础。然后，提出了一种适用于 Ad Hoc 网络的入侵检测系统，给出了该系统的设计 原则、模型和 Agent 模型结构。同时提出了相对应的自动入侵响应模块框架，对 其子模块进行了详细的设计。该框架的特点是将功能强大、类型繁多的移动 Agent 应用到分簇结构的 MANET 中，实现了移动 Ad Hoc 网络中对网络入侵攻击的实时、 高效的响应目标。最后，通过仿真模拟实验分析验证了该设计的性能，结果表明，该入侵检测 系统及响应模块框架能够有效地阻止入侵行为，提高了 Ad Hoc 网络的安全性能。关键词：Ad Hoc 网络、入侵检测、入侵响应、簇结构IIIAbstractAd Hoc network is a new kind of self-government wireless multi-hop network which is not rely on fixed infrastructure ， and through mutual cooperation and self-organization between mobile nodes to achieve network connectivity and datatransmission。Compared with the traditional networks，it has the inherent advantages ofno infrastructure、easy to build and free mobility，and so on。Just because of the different characteristics be