[发明专利]基于免疫的物联网分布式入侵检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于免疫的物联网分布式入侵检测方法，包括以下步骤：构建基于免疫的物联网分布式入侵检测整体模型，分别建立本地子模型和中央子模型，通过本地子模型训练出新的记忆检测器，利用中央子模型对新的包含记忆检测器的疫苗进行接收和封装，并进行全局种痘，实现对物联网的入侵检测；还公开了一种基于免疫的物联网分布式入侵检测系统，包括：整体模型模块、本地子模型模块和中央子模型模块；本地子模型模块包括初始化模块、自体转换模块、抗原转换模块、记忆检测器生成模块，中央子模型模块包括接收疫苗模块，封装疫苗模块，种痘模块；本发明采用分布式协同机制提升了物联网的全局入侵检测能力。

技术领域

本发明涉及物联网信息安全领域，尤其涉及一种基于免疫的物联网分布式入侵检测方法及系统。

背景技术

随着物联网不断被推广应用，暴露在无人监控环境下的感知节点也将越来越多，其面临的安全威胁将日渐凸现，心怀叵测的攻击者也想方设法利用脆弱的感知节点攻击物联网。物联网安全问题成为了研究人员关注的热点。物联网既面临重放攻击拒绝服务等传统攻击，也面临其特有的克隆攻击复制攻击、冒用攻击和干扰攻击等攻击。国外学者描述了一种针对远程控制电炉的物联网系统的攻击，这种攻击可以导致一个地区的电网瘫痪。如果针对物联网的攻击检测问题不能得到有效解决，它将阻碍物联网的健康发展。因此，目前迫切需要一种能适应物联网感知节点分布性特点的入侵检测技术，以解决瞬息万变的物联网攻击环境下的入侵检测问题。

为解决物联网环境下的入侵检测难题，Mirowski根据物品标签的过去访问频率提出了一种入侵检测方法，该检测方法只针对标签宿主变化的物联网攻击；Yang提出了无线传感网节点的分布式入侵检测方法，但检测的对象也仅局限于有限的感知节点。但大部分研究只给出了物联网入侵检测的基本概念或简单构想，主要思想基于传统的互联网入侵检测技术，检测攻击的能力具有很大的局限性，物联网攻击稍作变化即可骗过传统的入侵检测系统，从而对物联网系统形成巨大的威胁。

中国专利公开号CN101478534中所述的基于人工免疫原理的网络异常检测方法，首先进行训练抗原数据收集，然后是人工免疫系统学习，最后是对网络异常检测；CN1777119中所述的方法首先获取主机审计数据和网络数据包数据的检测数据源并将其特征格式化，接着产生检测器集合，最后通过检测器集合进行异常检测；中国专利公开号CN101299691B中所述的一种基于人工免疫放入动态网格入侵检测方法，首先得到演化成熟的检测器，然后在人工免疫机制的协调下，动态处理网格环境中的入侵检测问题，以上三个专利中都是通过先学习再检测的方法，难以实现对复杂的网络形势的适应，以及高速网络中快速、实时检测的需要，现如今，物联网中面临的无线传感网络环境千变万化，如果传统静态入侵检测技术的检测措施仍一成不变，并不能适应物联网网络环境的变化。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题和不足，提出一种基于免疫的物联网分布式入侵检测方法及系统，构建了一种基于免疫的物联网分布式入侵检测模型，建立多个本地子模型同时分布式运行以对物联网环境下面临的攻击进行全面、实时地感知，通过中央子模型采用人工免疫系统的种痘机制实现自学习去适应物联网的本地网络环境，通过先学习、后检测、再学习的方式提升了物联网的全局入侵检测能力。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种基于免疫的物联网分布式入侵检测方法，包括以下步骤：

1)构建一种基于免疫的物联网分布式入侵检测整体模型，包括一个中央子模型和至少三个相同的本地子模型；本地子模型以旁路的方式接入物联网网关，各本地子模型分布式独立地运行，由中央子模型对其统一管理和协调，本地子模型和中央子模型共同构成基于免疫的物联网分布式入侵检测模型的整体模型；

2)建立本地子模型