發(fā)布時間：2017-10-08 15:45

  本文關鍵詞：基于網(wǎng)絡安全與服務質量的多目標模型優(yōu)化研究

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【摘要】：在網(wǎng)絡服務系統(tǒng)中,網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡服務質量(Quality of Service,QoS)都會消耗系統(tǒng)的計算資源,從而影響網(wǎng)絡服務的性能。在資源受限的系統(tǒng)中,為了保證更好的系統(tǒng)性能,均衡網(wǎng)絡安全和QoS的性能是十分重要的。本文作者收集、整理和分析了業(yè)界關于網(wǎng)絡服務優(yōu)化安全和QoS性能的發(fā)展歷史和研究成果。針對研究成果中存在的問題以及差異化服務的需求,本文提出了一個多目標優(yōu)化模型(Muti-Objective Optimal,MOO)模型。該模型采用入侵檢測系統(tǒng)(Intrusion Detection and Prevention Systems,IDPSs)保護數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),通過定量評估的方式,獲取一組能夠均衡網(wǎng)絡安全和QoS的IDPSs組合的配置方案。通過引入期望效用函數(shù)理論,改進了模型中安全和QoS目標值的定量方程,使模型更符合用戶的實際使用需求�？紤]到實際環(huán)境中存在服務計費的因素,對傳統(tǒng)的安全和QoS優(yōu)化問題進行擴展,增加優(yōu)化計費的目標并提出計費的定量方程,使MOO模型能夠提供增值服務的功能。定量方程能夠根據(jù)不同的IDPSs組合配置方案,計算出當前配置的每種優(yōu)化目標的值,從定量的角度體現(xiàn)優(yōu)化目標之間相互影響的關系。為獲取一組優(yōu)化方案,本文使用多目標進化算法作為MOO模型的優(yōu)化搜索算法,采用NSGA-II算法解決MOO模型的雙目標——安全和QoS優(yōu)化問題應用,采用MOEA/D算法解決MOO模型的三目標——安全、QoS和計費優(yōu)化問題應用。在評估階段,MOO模型利用多目標進化算法搜索可用的IDPSs組合配置,借助優(yōu)化目標的定量方程和多目標進化算法的精英機制,獲取一組近似最優(yōu)組合。然后,根據(jù)用戶的需求偏好設置,從一組近似最優(yōu)方案中選取一個作為IDPSs組合的最終配置方案。同時,針對經(jīng)典NSGA-II中的精英機制不適合解決MOO模型的雙目標優(yōu)化問題,本文對經(jīng)典NSGA-II算法的框架進行改進,并提出了一種針對MOO模型的二進制交叉方法。改進后的NSGA-II與原來的NSGA-II算法時間復雜度相同。通過實驗仿真結果表明,當運行改進后的NSGA-II,獲取的優(yōu)化結果更接近實際最優(yōu)解;在安全需求較低時更容易找到近似最優(yōu)方案。
【關鍵詞】：多目標優(yōu)化 多目標進化算法 網(wǎng)絡安全 QoS
【學位授予單位】：深圳大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.08
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 論文主要內(nèi)容和總體架構12-15
• 第2章 安全和QoS單目標優(yōu)化模型——SOO模型15-23
• 2.1 模型的環(huán)境和架構15-19
• 2.2 安全和時延定量方程19-21
• 2.3 SOO模型的局限21-22
• 2.4 本章小結22-23
• 第3章 多目標優(yōu)化模型——MOO模型23-28
• 3.1 概念和定義23-24
• 3.2 定量方程24-26
• 3.3 控制架構26-27
• 3.4 本章小結27-28
• 第4章 多目標優(yōu)化方法28-41
• 4.1 多目標優(yōu)化算法28-29
• 4.2 多目標優(yōu)化算法的應用——雙目標優(yōu)化問題29-35
• 4.2.1 改進的NSGA-II29-32
• 4.2.2 隨機個體32-33
• 4.2.3 交叉方法33-35
• 4.3 多目標優(yōu)化算法的三目標優(yōu)化問題35-39
• 4.3.1 MOEA/D35-36
• 4.3.2 分解方法36-37
• 4.3.3 MOEA/D框架37-39
• 4.4 優(yōu)化估算39-40
• 4.5 本章小結40-41
• 第5章 實驗仿真結果與分析41-52
• 5.1 實驗環(huán)境設置41-42
• 5.2 多目標模型與單目標模型的比較42-43
• 5.3 安全和QoS目標值不同計算方式的比較43-44
• 5.4 三目標——安全、QoS和服務計費優(yōu)化問題44-47
• 5.5 改進的NSGA_II參數(shù)設置分析47-48
• 5.6 雙目標模型中改進NSGA-II的效率48-52
• 第6章 總結與展望52-54
• 6.1 總結52
• 6.2 展望52-54
• 參考文獻54-59
• 附錄59-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士學位期間的研究成果62-63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高祥;;基于信任關系的IP網(wǎng)絡安全框架研究[J];中國新通信;2010年01期

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本文編號：994900