Khóa luận tốt nghiệp ứng dụng hệ miễn dịch nhân tạo cho lọc thư rác lương văn lâm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (660.17 KB, 56 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LƯƠNG VĂN LÂM
ỨNG DỤNG HỆ MIỄN DỊCH NHÂN TẠO CHO
LỌC THƯ RÁC
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: TIN HỌC
Người hướng dẫn khoa học: Ths. Nguyễn Văn Trường
Thái Nguyên, năm 2015
1
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy
giáo Ths. Nguyễn Văn Trường – Giảng viên Tin học, khoa Toán, Trường Đại học Sư Phạm
– Đại học Thái Nguyên, đã định hướng ý tưởng, tận tình giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt
quá trình thực hiện luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Toán
cùng toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em thực hiện
luận văn.
Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và những người thân đã
động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn.
Trong quá trình tiến hành làm luận văn do chưa có nhiều kinh nghiệm nên không
tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các
thầy cô và các bạn sinh viên để luận văn được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2015
Sinh viên
Lương Văn Lâm
2
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU
Viết tắt, ký hiệu
HMD
NSA
Viết đầy đủ, ý nghĩa
Hệ miễn dịch.
Negative Selection Algorithm - Thuật toán chọn lọc tiêu cực
SMTP
WEKA
HTML
IBM
TP
(âm tính)
Simple Mail Transfer Protocol.
Waikato Environment for Knowledge Analysis.
HyperText Markup Language.
International Business Machines.
Số lượng email spam kết luận đúng.
TN
Số lượng email thường kết luận đúng.
FP
FN
Acc
DR
FPR
Số lượng email thường kết luận sai thành spam.
Số lượng email spam kết luận sai thành thường.
Độ chính xác tổng thể.
Tỉ lệ phát hiện.
Tỉ lệ dương tính giả.
DANH MỤC HÌNH VẼ
3
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỤC LỤC
Trang bìa phụ………………………………………………………………………………..1
Lời cảm ơn………………………………………………………………………..................2
4
MỞ ĐẦU
Thư điện tử (email) đã và đang là một trong những phương tiện, công cụ gửi nhận
thông tin được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Sự phát triển của thư điện tử gắn liền với
sự phát triển của ngành khoa học công nghệ thông tin.
Thư rác (spam) là những thư điện tử được gửi một cách tự động tới tài khoản (hộp
thư) của người dùng với những nội dung không mong đợi, không muốn nhận, không phù
hợp hoặc nội dung thư không liên quan tới người nhận. Sự xuất hiện của thư rác gây ra
phiền phức, mất thời gian cho người sử dụng bên cạnh đó nó cũng làm cho đường truyền
Internet trở nên chậm hơn do số lượng thư rác gửi đi trong một thời điểm là rất nhiều, thư
rác cũng là một trong những công cụ phát tán virus máy tính gây ra nhiều hậu quả khó
lường về nhiều mặt.
Để phòng ngừa và ngăn chặn thư rác, nhiều phương pháp đã được sử dụng tạo ra
nhiều phần mềm lọc thư rác, một trong những phương pháp mới đã và đang được nghiên
cứu phát triển là ứng dụng HMD nhân tạo (Artificial immune system - AIS) – là phương
pháp dựa trên nguyên lý, chức năng, mô hình hoạt động của HMD sinh học ở người, với kĩ
thuật “học máy” mang lại hiệu quả tương đối cao.
Với kĩ thuật này các thư điện tử thông thường hoặc thư rác sẽ được “học” hay “huấn
luyện” tạo thành cơ sở dữ liệu để phát hiện các thư rác. Vấn đề đặt ra là cần cải thiện hiệu
quả của quá trình học máy, cũng như quá trình nhận dạng và loại bỏ thư rác.
Vì vậy, tôi quyết định lựa chọn nội dung nghiên cứu trong khóa luận của mình là:
“Ứng dụng hệ miễn dịch nhân tạo cho lọc thư rác”.
I. Mục tiêu nghiên cứu
Bước đầu tìm hiểu hệ miễn dịch nhân tạo và áp dụng nó cho bài toán lọc thư rác.
II. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lịch sử phát triển của thư điện tử, những lợi ích và mặt hạn chế mà thư
điện tử mang lại.
- Nghiên cứu về thư rác: quá trình phát triển, cấu trúc, tác hại của chúng… Tìm hiểu
nội dung các phương pháp ngăn chặn thư rác, ưu – nhược điểm của các phương pháp.
5
- Tìm hiểu nội dung hệ miễn dịch nhân tạo, một số thuật toán trong hệ miễn dịch
nhân tạo.
- Xây dựng chương trình áp dụng một thuật toán của hệ miễn dịch nhân tạo cho lọc
thư rác.
III. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tài liệu: sách, luận văn, một số đề tài nghiên cứu cùng lĩnh vực, những
bài báo, diễn đàn chuyên về thư điện tử và hệ miễn dịch nhân tạo.
- Tham khảo ý kiến thầy giáo hướng dẫn, các bạn sinh viên cùng chuyên ngành.
- Thử nghiệm cài đặt chương trình và so sánh hiệu quả của chương trình với một số
phương pháp khác (trên WEKA) về khả năng phát hiện đúng và tỉ lệ lỗi.
IV. Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu và kết luận, đề tài có 03 chương:
- Chương 1. Tìm hiểu tổng quan về thư điện tử và thư rác.
- Chương 2. Tìm hiểu tổng quan nội dung hệ miễn dịch sinh học và hệ miễn dịch
nhân tạo.
- Chương 3. Xây dựng chương trình lọc thư rác áp dụng hệ miễn dịch nhân tạo.
6
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ THƯ ĐIỆN TỬ VÀ THƯ RÁC
Chương này trình bày tổng quan về lịch sử phát triển, khái niệm, lợi ích của thư
điện tử, cấu trúc chung và các giao thức gửi – nhận thư điện tử.
1.1. Tổng quan về thư điện tử
1.1.1. Lịch sử phát triển
Ngày nay thư điện tử (email) là một trong những khái niệm quen thuộc và gần như
không thể thiếu đối với hầu hết người sử dụng Internet, hàng tỉ tài khoản thư điện tử đang
được sử dụng cho thấy thư điện tử là một công cụ gửi, nhận và trao đổi thông tin hàng đầu
thế giới hiện nay.
Lịch sử phát triển của thư điện tử gắn với các cột mốc sau:
Thời tiền thư điện tử
- Năm 1961: Tom Van Vleck (kĩ sư phần mềm máy tính của Mĩ) đã phát triển hệ
thống giao dịch tin nhắn nhiều người dùng trên một máy tính.
- Năm 1965: Lần đầu tiên thư điện tử được ra mắt tại viện Công nghệ Massachusetts
- Hoa Kì.
- Năm 1971: Ray Tomlinson (lập trình viên người Mĩ) đã phát triển hệ thống giao
dịch tin nhắn nhiều người trên nhiều máy tính và gửi bức thư điện tử đầu tiên trên mạng
ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), bức thư điện tử đó là một bài
kiểm tra e-mail.
- Năm 1977: Định dạng chuẩn (RFC 733) được Dave Crocker đề xuất để phổ biến
phương thức giao tiếp bằng thư điện tử qua mạng Internet.
Thư điện tử ra đời
- Năm 1978: VA Shiva Ayyadurai đã tạo ra một hệ thống điện tử để gửi thư giữa các
phòng trong nội bộ trường Đại học Y và Nha khoa New Jersey.
- Năm 1979: Các thành phần: To, From, Cc, Bcc, Subject, Inbox, Outbox,.. được
chuyển thành một hệ thống thư điện tử.
7
- Năm 1980: Hệ thống thư điện tử trên được ứng dụng thực tế trong trường Đại học
Y và Nha khoa New Jersey.
- Ngày 30/08/1982: Thuật ngữ “email” và hệ thống thư điện tử được trao bản quyền
chính thức.
- Năm 1982: Giao thức truyền tải thư điện tử SMTP ra đời. SMTP là giao thức
truyền tải thư điện tử qua mạng, SMTP cho phép chuyển thông điệp thư điện tử từ máy chủ
thư điện tử (mail server) của người gửi đến máy chủ thư điện tử của người nhận.
- Năm 1985: Hệ thống phát triển hình thức email offline cho phép người nhận lưu
trữ thư trên máy tính.
- Năm 1988: Microsoft Mail là hòm thư điện tử thương mại đầu tiên được phát triển
dùng cho giao thức mạng MAC (Media Access Control).
- Năm 1989: IBM ra mắt Lotus 1.0 – mô hình email server đầu tiên.
Những năm 1990
- Những năm đầu 1990 vấn nạn thư rác bắt đầu hoành hành.
- Năm 1992: Microsoft Outlook phiên bản dành cho hệ điều hành MS-DOS ra đời.
- Năm 1993: America Online và Delphi kết nối hệ thống email độc quyền của họ
vào Internet. Cùng lúc đó hãng IBM liên doanh với BellSouth sản xuất dòng điện thoại
thông minh đầu tiên Simon Personal Communicator có tính năng sử dụng email.
- Năm 1996: Sabeer Bhatia và Jack Smith khởi động “HotMail” - website cung cấp
dịch vụ thư điện tử miễn phí đầu tiên trên thế giới và HotMail nhanh chóng trở thành dịch
vụ thư điện tử được sử dụng nhiều nhất thế giới.
- Năm 1997: Yahoo! cho ra đời Yahoo Mail tạo ra sự cạnh tranh với Hotmail.
- Năm 1999: Blackberry cho phép truy cập dịch vụ thư điện tử qua điện thoại di
động. Khả năng gửi thư qua điện thoại làm cho việc sử dụng thư điện tử trở nên tiện lợi và
nhanh chóng hơn bao giờ hết.
- Cuối những năm 1990, thư điện tử sử dụng ngôn ngữ HTML ra đời cho phép định
dạng văn bản phong phú hơn so với văn bản thuần túy.
Những năm đầu thế kỉ 21
8
- Năm 2000: Microsoft phát hành ứng dụng email client Microsoft Entourage dành
cho hệ điều hành Mac OS.
- Năm 2003: Microsoft Outlook 2003 phát triển bộ lọc thư rác và thư lừa đảo.
- Năm 2004: Ủy ban Thương mại Liên bang Mĩ ban hành đạo luật chống thư rác.
- Năm 2006: Microsoft Outlook 2007 ra đời hỗ trợ việc duyệt tin qua RSS và nhận
tin nhắn. Cùng thời gian này mạng xã hội Facebook bắt đầu đi vào hoạt động trên quy mô
toàn cầu, tạo ra sự liên kết giữa tài khoản Facebook với tài khoản thư điện tử.
- Tháng 4/2007: Gmail đi vào hoạt động sau 4 năm chạy bản thử nghiệm.
- Năm 2010:
+
Microsoft Outlook 2010 ra đời tích hợp Outlook Social Connector (hỗ trợ
+
nhận gửi thư với các mạng xã hội) bỏ qua hội thoại và dọn dẹp hội thoại.
Outlook Mobile dành cho Windows Phone 7 và Outlook dành cho Mac
+
2011 ra đời.
Mạng xã hội Facebook công khai kế hoạch kết hợp ứng dụng Microsoft
nền web vào hệ thống tin nhắn mới.
- Năm 2011: Hệ thống quy ước AP Stylebook của Hoa kì chính thức sử dụng chữ
“email” trên các phương tiện truyền thông thay cho “e-mail”.
Trải qua các giai đoạn phát triển, hiện nay thư điện tử đang được cải tiến theo hướng
thuận tiện, thân thiện hơn với người dùng thể hiện qua việc cải tiến giao diện người dùng
cùng với đó là các chức năng bảo vệ thư điện tử ngày càng hiệu quả hơn.
1.1.2. Thư điện tử là gì
Thư điện tử (email hay electronic mail) là một hệ thống chuyển nhận thư qua các
mạng máy tính.
Thư điện tử là một phương tiện thông tin rất nhanh. Một mẫu thông tin có thể được
gửi đi ở dạng mã hóa hay dạng thông thường và được chuyển qua các mạng máy tính đặc
biệt là mạng Internet. Nó có thể chuyển thông tin từ một máy nguồn tới một hay nhiều máy
nhận trong cùng một thời điểm.
Ngày nay, thư điện tử không chỉ gửi thông tin dạng chữ mà nó còn có thể truyền các
dạng thông tin khác như: hình ảnh, âm thanh, phim,… đặc biệt là các phần mềm thư điện
9
tử kiểu mới còn có thể hiển thị các thư điện tử dạng sống động tương thích với kiểu tệp
HTML.
Phần mềm thư điện tử (email software) là loại phần mềm nhằm hỗ trợ cho người
dùng việc chuyển và nhận các mẫu thông tin. Thông tin có thể đưa vào phần mềm thư điện
tử bằng cách thông dụng nhất là gõ chữ từ bàn phím, hoặc dùng máy quét hình ảnh
scanner, máy ghi hình, webcam,… Phần mềm thư điện tử giúp việc soạn thảo, gửi, nhận,
đọc, in, xóa hay lưu trữ các thư điện tử.
Có hai loại phần mềm thư điện tử:
Các phần mềm thư điện tử được cài đặt trên từng máy tính (email client), hay
phần mềm thư điện tử cho máy khách.
Ví dụ: Microsoft Outlook, Microsoft Outlook Express, Netscape Communicator,….
Các phần mềm thư điện tử không cần cài đặt trên máy tính: Phần mềm loại này
được cung cấp bởi các máy chủ (web server) trên mạng Internet. Để sử dụng được các
phần mềm loại này thường các máy tính nối vào phải có một máy truy cập tương thích với
sự cung ứng của Webmail.
Ví dụ: Mail.Yahoo.com hay Hotmail.com,…
Các dịch vụ thư điện tử có thể được cung ứng miễn phí hoặc có phí tùy theo nhu cầu
và mục đích của người dùng. Ngày nay, thư điện tử thường được cung cấp kèm với các
phương tiện Internet khi người tiêu dùng ký hợp đồng với các dịch vụ Internet một cách
miễn phí.
1.1.3. Lợi ích của thư điện tử
Tốc độ gửi/nhận nhanh: Thư điện tử được chuyển qua đường Internet dưới dạng các
tín hiệu điện nên tốc độ di chuyển gần như là tức thời. Với các bức thư tín bình thường
chúng ta có thể mất một vài ngày để thư có thể tới được địa chỉ cần thiết nhưng với thư
điện tử người nhận dường như không cần chờ đợi.
Chi phí không đáng kể: Với các bức thư tín bình thường, ta phải tốn một khoản chi
phí khá lớn khi gửi các bức thư của mình. Còn với thư điện tử, ta chỉ tốn một khoản phí rất
nhỏ để kết nối Internet cùng với chi phí cho dịch vụ thư điện tử. Hiện nay, dịch vụ thư điện
tử hầu hết được cung cấp miễn phí.
10
Không có khoảng cách: Với thư điện tử, người nhận cho dù ở xa thì việc gửi và
nhận thư đều được thực hiện gần như ngay lập tức. Chi phí cho các bức thư đó cũng đều
như nhau và không đáng kể.
1.1.4. Cấu trúc chung và các giao thức gửi, nhận thư điện tử
1.1.4.1. Cấu trúc hệ thống thư điện tử
SMTP (via internet)
MTA chuyển
tiếp
MUA gửi
System call
SMTP (Direction connection)
TCP MDA
Mail retrieval
Agent
SMTP
MTA nhận
System call
MDA cục bộ
Đọc, viết
Viết
Hộp thư
POP/IMAP
System call
MUA nhận
Hình 1.. Cấu trúc hệ thống thư điện tử
Để thực hiện việc trao đổi thư với người dùng, giữa máy chủ và các máy khách
thống nhất sử dụng chung một bộ giao thức gửi và nhận thư, trong đó quy định cụ thể về
cổng làm việc, quy trình thao tác, các câu lệnh trao đổi, cấu trúc của thư điện tử. Mô hình
trên mô tả một hệ thống thư điện tử với giao thức gửi thư SMTP và giao thức nhận thư
POP hoặc IMAP.
Hệ thống bao gồm bốn phần tử chính:
- MUA (Mail User Agent): là chương trình phần mềm của máy client được người
dùng sử dụng để gửi, nhận, soạn thảo, xử lý thư điện tử.
11
- MTA (Mail Transfer Agent): là một chương trình thư của máy chủ, cho phép
truyền tải thư điện tử từ máy này sang máy khác.
- MDA (Mail Delivery Agent): là chương trình MTA sử dụng để chuyển thư vào hộp
thư của người dùng hoặc để truyền tải thư tới một MTA khác. Mỗi MTA sử dụng một hoặc
nhiều MDA, mỗi MDA được sử dụng cho một loại yêu cầu phân phát thư riêng.
- MRA (Mail Retrieval Agent): là một chương trình hoặc một dịch vụ có chức năng
lấy thư điện tử về từ một hộp thư trên một máy chủ ở xa và đưa chúng tới một MUA. Các
MRA truy vấn các thư và các phần header từ những hộp thư ở xa và phân phát chúng tới
các MUA trên máy của người dùng.
1.1.4.2. Cấu trúc của thư điện tử
Một thư điện tử thường có hai phần chính : phần đầu (Header) và phần thân (Body)
là văn bản chứa nội dung của thư. Khi gửi đi, toàn bộ thư điện tử được gói trong nội dung
(content). Ngoài ra, hệ thống thư còn tạo thêm một phần nữa gọi là bì thư (envelope) chứa
các thông tin cần thiết cho việc chuyển thư đến nơi nhận.
1.1.4.3. Cấu trúc của một địa chỉ thư điện tử
Một địa chỉ thư điện tử gồm ba phần chính dạng:
Tên_định_dạng_thêm Tên_truy_cập@Địa_chỉ_máy_chủ_thư
- Thành phần: Tên_định_dạng_thêm: Đây là một dạng tên để người đọc có thể dễ
dàng nhận ra người gửi hay nơi gửi. Tuy nhiên, trong các thư điện tử người ta thường
không cần tên định dạng thêm và lá thư điện tử vẫn được gửi đi đúng nơi.
Ví dụ: Su_pham_tin có thể viết địa chỉ thư là: lúc
này phần mềm thư điện tử vẫn hoạt động chính xác và gửi đến đúng địa chỉ.
- Phần Tên_truy_cập: là phần xác định hộp thư. Do người đăng ký hộp thư đặt và
cần phải nhớ rõ phần tên này. Phần này còn gọi là: phần tên địa phương.
- Phần Địa_chỉ_máy_chủ_thư: là địa chỉ máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ thư điện
tử. Giữa Tên_truy_cập và Địa_chỉ_máy_chủ_thư ngăn cách nhau bởi kí tự @ .
Ví dụ: ; ; ;…
12
1.1.4.4. Một số giao thức sử dụng để gửi và nhận thư điện tử
Hệ thống thư điện tử được xây dựng dựa trên một số giao thức: SMT, Post Office
Protocol (POP), Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) và Interactive Mail Access
Protocol (IMAP) được định dạng trong RFC 1176 là một giao thức quan trọng để thay thế
POP, nó cung cấp nhiều cơ chế tìm kiếm văn bản, phân tích tin nhắn từ xa mà ta không
nhìn thấy trong POP.
Một số giao thức gửi thư điện tử
- Giao thức SMTP: Là giao thức truyền tin tin cậy, chịu trách nhiệm phân phát thư
điện tử từ hệ thống mạng này sang hệ thống mạng khác, chuyển thư trong hệ thống mạng
nội bộ. Hầu hết các hệ thống thư điện tử gửi thư qua Internet đều dùng giao thức này. Các
mẫu thông tin có thể được lấy ra bởi một email client. Những email client này phải dùng
giao thức POP hay giao thức IMAP.
- Giao thức X.400: là giao thức được ITU-T và ISO định nghĩa nó đã được ứng
dụng rộng rãi ở Châu Âu, Canada. X.400 cung cấp tính năng điều khiển và phân phối thư
điện tử, sử dụng định nghĩa dạng nhị phân, do đó không cần mã hóa nội dung khi phân phát
thư trên mạng Internet.
Một số giao thức nhận thư điện tử
Có hai giao thức chính thường được dùng bởi các ứng dụng máy thư khách để truy
cập thư từ các máy chủ: Post Office Protocol (POP) và Internet Message Access Protocol
(IMAP).
- Giao thức POP: là giao thức được thiết kế để hỗ trợ tiến trình thư “offline”, trong
tiến trình này thư điện tử được phân phát tới một máy chủ. Một máy tính cá nhân người
dùng gọi định kỳ một chương trình thư khách được kết nối tới máy chủ và tải tất cả thư
treo đó tới máy tính của người dùng. Cách truy cập offline là một loại dịch vụ store-toforward, được sử dụng để chuyển thư từ máy chủ thư tới máy của người đọc thư.
- Giao thức IMAP: là một giao thức chuẩn cho việc truy cập thư điện tử từ máy chủ
thư cục bộ. Là một giao thức chủ/khách trong đó thư điện tử được nhận và duy trì bởi máy
chủ thư. Với những yêu cầu này chỉ một trao đổi dữ liệu nhỏ làm việc tốt thậm trí qua một
kết nối chậm như một modem. Chỉ khi người dùng yêu cầu đọc một thư điện tử cụ thể thì
13
nó sẽ được tải về từ máy chủ thư đó. Người dùng có thể tạo và chế tác các thư mục hoặc
các hộp thư trên máy chủ, xóa tin nhắn,…
1.2. Tổng quan về thư rác
1.2.1. Lịch sử
Lịch sử thư rác có thể chia thành ba giai đoạn.
1.2.1.1. Giai đoạn thứ nhất - những năm đầu của thư rác
Nhiều ý kiến cho rằng thư rác đầu tiên được phát tán trên mạng diện rộng vào năm
1978, đó là một quảng cáo từ Digital Equipment Corporation (DEC) [5] nhà sản xuất máy
tính mini hàng đầu thế giới. Do dịch vụ thư điện tử lúc này chưa tiên tiến nên người phát
tán thư rác (spammer) phải đánh thủ công các địa chỉ thư điện tử muốn gửi và có khoảng
320 trong tổng số các địa chỉ thư điện tử mà spammer muốn gửi nhận được thư rác này
trong lần phát tán đầu tiên. Vào 1988 xuất hiện kiểu thư rác khác là thư rác lừa đảo (như
lừa đảo làm việc từ thiện, lừa đảo về kiếm tiền).
1.2.1.2. Giai đoạn thứ hai - thư rác được gửi thông qua phần mềm
Đầu thập niên 1990, với sự phát triển của Internet gây ra vấn nạn thư rác với số tăng
lên nhanh chóng. Lúc này các spammer dùng các phần mềm để gửi tự động thư rác đến
một danh sách nhiều địa chỉ.
Ví dụ: thư rác Jesus, Cantel và Siegel.
Vào 1995 Jeff Slaton - tự nhận mình là “vua thư rác”, ông là một trong những người
đầu tiên kiếm lợi nhuận từ các thư rác mà ông gửi đi, ông còn ép buộc các nạn nhân của
mình trả phí nếu không muốn nhận thư rác. Việc làm của ông tạo ra ý tưởng cho các công
ty thương mại là thuê những người như Jeff Slaton để phát tán thư điện tử với mục đích là
quảng cáo giúp họ.
1.2.1.3. Giai đoạn thứ ba - phần mềm chống thư rác chống lại các phần mềm gửi thư rác
Vào 1996 xuất hiện các phần mềm chống thư rác đầu tiên như Spamblock, Internet
Death Penalty, tuy nhiên vẫn không làm giảm sự phát triển của thư rác. Các địa chỉ thư
điện tử của người dùng được bán cho các công ty, tổ chức muốn thực hiện quảng cáo trên
thư điện tử. Và từ 1997 sự phát triển của thư rác đã vượt quá sự kiểm soát, một thống kê
14
cho thấy 97% tổng số thư điện tử được gửi trên mạng là các thư người nhận không mong
muốn [6].
1.2.2. Định nghĩa
Có nhiều tranh cãi về định nghĩa chính xác của thư rác (spam email), bởi vì thư rác
mang tính cá nhân hóa nên khó mà nói lên được hết ý nghĩa của thư rác. Nhiều ý kiến cho
rằng thư rác là những “thư điện tử không mong muốn”. Định nghĩa này cũng không thực sự
chính xác, như một nhân viên nhận những thư điện tử về công việc từ sếp của họ, đây là
những thư điện tử người nhân viên không mong muốn nhưng chúng không phải là thư rác.
Lại có ý kiến khác cho rằng thư rác là những “thư điện tử thương mại không được yêu cầu
từ phía người nhận” những thư này bao gồm các thư điện tử quảng cáo về các sản phẩm và
thư điện tử lừa gạt. Nhưng định nghĩa này cũng không thực sự chính xác.
Sau đó có ý kiến cho rằng thư rác là “số lượng lớn thư điện tử không yêu cầu” và
trong số đó các thư điện tử quảng cáo, thương mại chiếm đa số, đây có thể là định nghĩa
gần đúng với ý nghĩa của thư rác nhất [7].
1.2.3. Mục đích gửi thư rác
Mục đích chính của việc gửi thư rác:
- Quảng cáo sản phẩm, hàng hóa, dịch vụ,… của tổ chức, công ty thương mại hay cá
nhân nào đó.
- Lợi dụng sự tin tưởng của người dùng để lừa gạt như các hình thức thanh toán trực
tuyến.
- Phát tán virus, mã độc hại kèm theo thư điện tử xâm nhập vào các máy nhận thư
rác nhằm đánh cắp thông tin, phá hoại tài liệu, phá hủy hệ thống phần mềm.
- Tuyên truyền những luận điệu sai trái, văn hóa không lành mạnh, nói xấu chế độ
chính trị.
1.2.4. Các đặc tính của thư rác
Thư rác có các đặc tính cơ bản sau:
- Mang tính tương đối vì nó mang tính cá nhân, có thể một thư điện tử này là vô bổ
với người này nhưng lại có lợi với người khác.
15
- Tính bất biến trong một thư rác thể hiện ở những từ, cụm từ hầu như không thay
đổi trong những lần spam.
- Đặc tính phần header của thư rác [6]:
+ Địa chỉ thư điện tử của người nhận sẽ không được thể hiện ở trường “To:”
hay “Cc:” vì địa chỉ này sẽ được ẩn trong trường “Bcc”. Người gửi thư rác
thực hiện hành động này để giấu số lượng lớn các địa chỉ thư điện tử mà
+
+
+
+
+
người gửi thư rác muốn gửi.
Để nội dung trống hoặc thiếu trường “To”.
Nội dung trường “From:” giống trường “To:”.
Thiếu trường “From:”.
Định danh –ID của thư điện tử bị thiếu hoặc bị làm giả.
Trường “Bcc:” có tồn tại vì ở các thư điện tử thông thường trường này
thường không xuất hiện.
+ Trường “X-mailer” là trường thể hiện tên phần mềm dùng để gửi thư điện tử,
nếu trường này bao gồm tên của phần mềm gửi thư rác quen thuộc thì có thể
xác định được là thư rác hay không.
+ X-UIDL header: là một định danh duy nhất được sử dụng bởi các giao thức
POP để lấy thư điện tử từ một máy chủ thư điện tử. Nó thường được thêm
vào giữa các máy chủ thư điện tử của người nhận và phần mềm thư điện tử
của người nhận, nếu thư đến tại các máy chủ thư điện tử mà xuất hiện trường
này thì là thư rác.
+ Tồn tại các dòng mã lệnh hoặc khoảng trắng tuần tự. Ví dụ như thêm mã lệnh
trên chủ đề của thư và dùng khoảng trắng để giấu.
+ Tồn tại các dòng mã HTML không đúng quy tắc.
- Nội dung của thư thường chứa các từ như: khuyến mãi, kiếm tiền nhanh, free, …
- Giống nhau ở kích thước/ loại tệp tin/ tên tệp tin đính kèm thư rác ở các lần spam.
1.2.5. Các kĩ thuật tạo thư rác
1.2.5.1. Chỉnh sửa phần header của thư rác
- Nhập địa chỉ của các người nhận thư rác vào trường “Bcc:” thay vì trường “To:”
hoặc “Cc”.
- Thể hiện ở trường “To:” các địa chỉ thư điện tử không hợp lệ để đánh lừa người
nhận.
16
- Dùng mã HTML và khoảng trắng để che dấu thông tin nhằm mục đích đánh lừa
người nhận.
1.2.5.2. Chỉnh sửa phần nội dung của thư rác
- Gửi cùng một văn bản thư rác nhiều lần mà không có gì thay đổi.
- Đảo nội dung, xóa bớt hoặc thêm một số đoạn văn bản trong lần gửi tiếp theo.
- Thay đổi cách dùng từ, hình thức mà không làm thay đổi nội dung thư rác.
- Thêm các thẻ HTML vào văn bản thư rác để vượt qua các phần mềm lọc thư rác.
- Dùng hình ảnh thay văn bản để tránh các phần mềm lọc thư rác thông qua văn bản
(biến dạng chữ để tránh nhận dạng kí tự quang học).
Dựa vào các đặc tính của thư rác và các thủ thuật tạo thư rác của các spammer,
người ta đã và đang nghiên cứu xây dựng các kĩ thuật lọc thư rác nhằm mục đích ngăn
chặn phán tán thư rác sao cho hiệu quả nhất.
1.2.6. Các kĩ thuật phát hiện và ngăn chặn thư rác
1.2.6.1. Kĩ thuật blacklisting
Một blacklist là một danh sách chứa thông tin các địa chỉ thư điện tử hay địa chỉ IP
bị cho là địa chỉ phát tán thư rác. Blacklist còn được gọi là danh sách blackhole. Hiện nay
trên thế giới có nhiều tổ chức chuyên về lĩnh vực thu thập và cung cấp blacklist của các
máy chủ thư điện tử được kẻ phát tán thư rác sử dụng.
Có nhiều loại danh sách blacklist khác nhau (IP blacklist, DNS blacklist, email
blacklist) đưa đến nhiều mức độ lọc khác nhau trong mạng. Mỗi blacklist có một tập luật
và điều kiện khác nhau để xác định thư rác. Một vài danh sách quá khắt khe, quá nhiều
điều kiện dẫn đến rủi ro các thư điện tử hợp lệ bị mất rất cao.
Các danh sách blacklist có hai hạn chế quan trọng là [7]:
- Thời gian lan truyền: Các danh sách blacklist sẽ thêm các địa chỉ mạng vào danh
sách của nó chỉ khi mạng đó được dùng để phát tán thư rác. Trước đây việc thêm các mạng
đó vào danh sách làm việc tốt do kẻ phát tán thư rác khá bị động. Nhưng ngày nay kẻ phát
tán thư rác có thể đánh cắp tài khoản dialup, sử dụng các máy trung gian giúp gửi thư tạo
ra các host mới để gửi thư rác trước khi chúng được thêm vào danh sách blacklist.
17
Nhiều danh sách đã bắt đầu blacklist không gian địa chỉ người dùng dialup và ISDN
để chống lại các host phát tán thư rác mới này. Tuy nhiên nỗ lực này gặp phải vấn đề lớn là
không gian địa chỉ này thường xuyên thay đổi.
- Chất lượng duy trì các danh sách blacklist: Nhiều danh sách blacklist hiện nay
được duy trì kém. Kết quả là một số mạng hợp lệ bị thêm vào blacklist không bao giờ bị
xóa, hay chậm xóa. Những vấn đề này làm cho một số blacklist rất không được tin cậy do
chúng khóa cả những thư điện tử hợp lệ.
Một số ưu – nhược điểm
- Ưu điểm:
+ Dễ cài đặt.
+ Dễ dàng chia sẻ danh sách này cho người khác sử dụng.
- Nhược điểm:
+ Cần thời gian lan truyền để cập nhật danh sách nên có thể để lọt các thư rác từ
những host sử dụng tài khoản dialup bị đánh cắp, open replays hay proxy server.
+ Tốn nhiều công sức để duy trì danh sách blacklist.
Chỉ nên dùng các blacklist tin cậy được cập nhật thường xuyên và chỉ nên blacklist các địa
chỉ biết chắc là nơi phát tán thư rác.
1.2.6.2. Kĩ thuật whitelisting
Whitelist là một danh sách các địa chỉ thư điện tử hay địa chỉ IP được coi là không
phát tán thư rác. Các danh sách whitelist thường được sử dụng trong các ứng dụng thư điện
tử để cho phép người dùng tạo ra danh sách những người mà họ muốn nhận thư điện tử.
Danh sách này sẽ ghi đè lên bất cứ danh sách blacklist nào, và nó cho phép thư điện tử
được gửi vào hộp thư đến của người dùng mà không cần phải lọc như thư rác.
Whitelisting ngược với blacklisting, nó sử dụng một danh sách tin cậy. Theo mặc
định mọi người sẽ bị blacklist trừ khi họ có tên trong danh sách whitelist.
Điểm khác biệt lớn nhất giữa kĩ thuật whitelisting và các kĩ thuật lọc nội dung là các
kĩ thuật lọc nội dung được dùng để xác định thư rác, còn whitelisting được dùng để xác
định người gửi rõ ràng. Hầu hết các whitelist được quản lý riêng bởi mỗi người dùng vì số
lượng thư điện tử hợp lệ rất là lớn.
18
Kĩ thuật whitelisting có độ chính xác cao vì nó chỉ cho phép những địa chỉ rõ ràng
đi qua. Điều này là một lợi thế lớn, nhưng cũng có một số bất lợi vì tất cả thư điện tử của
người lạ đều bị loại bỏ nên các thư điện tử hợp lệ từ những người muốn liên lạc với một
người dùng nào đó cũng sẽ bị loại bỏ. Có một số cách để khắc phục nhược điểm này:
- Tạo ra whitelist các địa chỉ thư điện tử và một địa chỉ thư đặc biệt dùng để gửi tới
người gửi chưa được whitelist.
- Một cách khác liên quan đến việc điều tiết người gửi (giới hạn tốc độ và số lượng
thông điệp một người chưa được whitelist có thể gửi) và gửi đi một challenge/response [7].
Một số ưu – nhược điểm
- Ưu điểm:
+ Kết quả có độ chính xác cao.
+ Không phải dựa trên việc học nội dung thông điệp.
- Nhược điểm:
+ Có thể giả mạo địa chỉ trong danh sách whitelist.
+ Tất cả người dùng phải được tin cậy mới có thể gửi thư vào inbox được.
+ Người dùng cần phải cấu hình danh sách whitelist một cách thủ công.
Kĩ thuật này phù hợp cho những người dùng cần độ chính xác cao mà không bận tâm đến
rủi ro có thể mất các thư điện tử.
1.2.6.3. Kĩ thuật heuristic filtering
Phương pháp lọc heuristic được phát triển vào cuối năm 1990. Phương pháp này sử
dụng một tập các luật thông dụng nhằm nhận dạng tính chất của thư rác cụ thể nào đó. Các
tính chất này có thể nằm trong nội dung hoặc có được do quan sát cấu trúc cụ thể đặc thù
của thư rác. Không giống như các bộ lọc trước, bộ lọc heuristic có các luật để phát hiện cả
thư rác lẫn thư hợp lệ. Các thông điệp chỉ có một ít tính chất là thư rác có thể được xem là
thư hợp lệ nếu ta không thiết lập cảnh báo cho trường hợp này.
Heuristic filtering làm việc dựa trên hàng ngàn luật được định nghĩa trước [9], mỗi
luật đều được gán một điểm số để biết xác suất thông điệp có phải là thư rác hay không.
Kết quả cuối cùng của biểu thức gọi là Spam score. Spam score để đo mức độ của thư rác
(thấp, trung bình hay cao). Thiết lập mức độ càng cao thì càng lọc được nhiều thư rác, tuy
19
nhiên tỉ lệ false-positive (không phải là thư rác nhưng cho là thư rác) cũng sẽ tăng do các
thư điện tử hợp lệ bị coi là thư rác cũng nhiều hơn. Dựa vào Spam score và một ngưỡng
xác định thì các thông điệp được phân lớp thành thư rác, thư hợp lệ và thư chưa xác định.
Tuy nhiên cũng có ngoại lệ cho luật này:
- Các thông điệp từ người gửi trong whitelist không bao giờ bị coi là thư rác
- Các thông điệp từ người gửi trong blacklist luôn bị coi là thư rác.
Heuristic filtering có hai điểm yếu làm giảm hiệu quả của nó [7]:
- Điểm yếu chính xuất phát từ lý do tập luật được thiết kế để mọi người sử dụng. Do
đó cần phải cắt giảm một số luật để tránh một số lỗi false-positive quan trọng. Kết quả là
phiên bản đầu tiên của Spam Assassin có một tỉ lệ lỗi là 1/10 thông điệp, các phiên bản sau
này cải thiện chỉ còn 1/20 thông điệp, đạt độ chính xác khoảng 95%.
- Điểm quan trọng hơn là mọi người sử dụng chung một tập các luật, cho nên các
spammer có thể học và thích nghi với các luật để vượt qua bộ lọc. Do các tập luật và các cơ
chế gán điểm số hầu như không thay đổi, những kẻ phát tán thư rác có thể tải công cụ
heuristic phiên bản mới nhất và chạy thử thư rác của họ. Khi chúng đã xác định được các
phần trong thư rác của mình tạo ra đã nằm trong tập luật của phần mềm thì chúng có thể
thay đổi thông điệp đó để qua mặt các luật. Kết quả là độ chính xác giảm nghiêm trọng,
một vài nhà quản trị hệ thống cho biết trong một số trường hợp nó có thể giảm xuống 40%.
Độ chính xác sẽ tăng khi bộ lọc được thêm các tập luật mới nhưng cũng sẽ nhanh chóng
giảm khi những kẻ phát tán thư rác thích nghi với các tập luật này.
Các vấn đề cần quan tâm trong kỹ thuật này [7]:
- Vấn đề duy trì: mặc dù nhiều bộ lọc heuristic rất hiệu quả trong việc giảm hơn
85% thư rác, nhưng các tập luật cũng cần phải được cập nhật liên tục do sự tiến hóa của
thư rác. Spam Assassin sử dụng khoảng 900 đến 950 luật heuristic khác nhau, và tập luật
mới xuất hiện chỉ có thể duy trì độ chính xác trong khoảng thời gian ngắn. Người quản trị
hệ thống không có thời gian để theo dõi 900 luật, vì thế trách nhiệm duy trì tập luật được
giao cho những nhà duy trì phần mềm, và chúng ta cần phải cập nhật mỗi lần các luật mới
được thêm.
- Vấn đề gán điểm số: một khuyết điểm nữa của cách tiếp cận heuristic là mỗi luật
được gán một điểm số riêng, điểm số xác định độ quan trọng của luật trong việc phân tích
20
thông điệp. Tuy nhiên, đối với mỗi người dùng độ quan trọng của mỗi luật khác nhau, các
điểm số chỉ định nghĩa cho phần lớn cá nhân. Khi thư rác tiến hóa, các điểm số khác có thể
tốt hơn, do đó cần nhà quản trị hệ thống điều chỉnh lại ngưỡng xác định thư rác của bộ lọc.
Nhưng có lẽ một vấn đề mơ hồ hơn là các điểm số đó không thể hiện một điều gì đó cụ thể,
chúng chỉ là các con số và chúng không dựa vào một biểu thức toán học hay thống kê nào.
Một số ưu – nhược điểm
- Ưu điểm:
+ Độ chính xác cao hơn các phương pháp lọc thô sơ.
+ Có thể dễ dàng phân phối các tập luật.
- Nhược điểm:
+ Các tập luật cần được duy trì thường xuyên.
+ Độ chính xác không tốt bằng các bộ lọc thống kê mới hơn.
+ Những kẻ phát tán thư rác có thể sử dụng các tập luật để qua mặt bộ lọc.
- Phương pháp này phù hợp với các nhà quản trị hệ thống có thể chấp nhận tỉ lệ lỗi lớn
hơn 5% với độ chính xác thường xuyên thay đổi.
1.2.6.4. Kĩ thuật học máy
Học máy (Machine Learning) là một lĩnh vực nghiên cứu của trí tuệ nhân tạo.
Các định nghĩa về học máy:
-
Là một quá trình nhờ đó một hệ thống cải thiện hiệu quả hoạt động của nó.
Là một quá trình mà một chương trình máy tính cải thiện hiệu suất của nó
-
trong một công việc thông qua kinh nghiệm.
Việc lập trình các máy tính để tối ưu hóa một tiêu chí hiệu suất dựa trên các
dữ liệu ví dụ hoặc kinh nghiệm trong quá khứ.
Biểu diễn một bài toán học máy:
- Học máy là việc cải thiện hiệu quả một công việc thông qua kinh nghiệm:
+ Một công việc hay nhiệm vụ T.
+ Đối với các tiêu chí đánh giá hiệu năng P.
+ Thông qua kinh nghiệm E.
- Bài toán học máy lọc thư rác:
+ T: Dự đoán những thư điện tử nào là thư rác.
+ P: Phần trăm của các thư điện tử gửi đến được phân loại chính xác.
21
+ E: Một tập các thư điện tử mẫu, mỗi thư điện tử được biểu diễn bằng một tập
thuộc tính và nhãn lớp (thư thường/thư rác) tương ứng.
Một số ưu – nhược điểm
- Ưu điểm:
+ Khả năng thích nghi cao với sự tiến hóa rất nhanh của thư rác.
+ Thể hiện tính cá nhân hóa mạnh mẽ do mỗi người dùng có thể có một tập dữ liệu
riêng, chính điều này làm cho độ chính xác đối với từng người dùng tăng lên đáng kể.
- Nhược điểm: Phải mất một khoảng thời gian đầu huấn luyện cho bộ lọc.
Bạn đọc muốn tìm hiểu kĩ hơn các kĩ thuật trên và một số kĩ thuật khác có thể tìm đọc
trong tài liệu [7].
1.2.7. Cơ sở dữ liệu thống kê thư rác
Những số liệu về thư rác đã được những chuyên gia, những tổ chức hoạt động tích
cực bằng những phương pháp khác nhau đã thống kê, xây dựng các cơ sở dữ liệu về thư rác
nhằm mục đích cung cấp thông tin, tạo nguồn dữ liệu thử nghiệm cho việc thiết kế các bộ
lọc thư rác thông qua các kĩ thuật phát hiện và ngăn chặn thư rác.
1.2.7.1. Spambase Data Set
Cơ sở dữ liệu này bao gồm các số liệu thống kê về cả thư thường và thư rác.
Spambase Data Set chứa kết quả của một cuộc tổng hợp của các chuyên gia về các thư rác
từ bưu điện và cá nhân nhận được thư rác. Spambase Data Set có chứa các số liệu thống kê
về 58 thuộc tính của 4601 thư điện tử.
Trong 58 thuộc tính của cơ sở dữ liệu này:
- Có 48 thuộc tính đầu “word_freq_” nói về tỉ lệ phần trăm các từ trong thư phù hợp
với nội dung của thuộc tính nhắc đến.
Ví dụ: word_freq_address là tỉ lệ phần trăm các từ trong thư phù hợp với địa chỉ gửi.
- 6 thuộc tính tiếp theo “char_freq_” là tỉ lệ phần trăm các kí tự trong thư phù hợp
với kí tự nhắc đến trong thuộc tính.
Ví dụ: char_freq_! : chỉ tỉ lệ phần trăm kí tự ‘!’ có trong thư điện tử.
- 3 thuộc tính tiếp theo:
22
+ Capital_run_length_average: Chiều dài trung bình không bị gián đoạn của
chuỗi chữ viết hoa.
+ Capital_run_length_longest: Chiều dài lớn nhất không bị gián đoạn của
chuỗi chữ viết hoa.
+ Capital_run_length_total: Tổng số lượng chữ in hoa trong email.
- Thuộc tính cuối dùng là thuộc tính class (phân lớp) nhận giá trị 0 hoặc 1 tương ứng
với một email là thư thường hoặc thư rác.
Danh sách 58 thuộc tính trong cơ sở dữ liệu:
1. word_freq_make
2. word_freq_address
3. word_freq_all
4. word_freq_3d
5. word_freq_our
6. word_freq_over
7. word_freq_remove
8. word_freq_internet
9. word_freq_order
10. word_freq_mail
11. word_freq_receive
12. word_freq_will
13. word_freq_people
14. word_freq_report
15. word_freq_addresses
16. word_freq_free
17. word_freq_business
18. word_freq_email
19. word_freq_you
20. word_freq_credit
21. word_freq_your
22. word_freq_font
23. word_freq_000
24. word_freq_money
25. word_freq_hp
26. word_freq_hpl
27. word_freq_george
28. word_freq_650
29. word_freq_lab
30. word_freq_labs
31. word_freq_telnet
32. word_freq_857
33. word_freq_data
34. word_freq_415
35. word_freq_85
36. word_freq_technology
37. word_freq_1999
38. word_freq_parts
39. word_freq_pm
40. word_freq_direct
41. word_freq_cs
42. word_freq_meeting
43. word_freq_original
44. word_freq_project
45. word_freq_re
46. word_freq_edu
47. word_freq_table
48. word_freq_conference
49. char_freq_semicolon
50. char_freq_left_paren
51. char_freq_left_bracket (‘(‘,’)’)
52. char_freq_exclamation (!)
53. char_freq_dollar
54. char_freq_pound
55. capital_run_length_average
56. capital_run_length_longest
57. capital_run_length_total
58. class (is spam or no spam)
23
1.2.7.2. Bộ dữ liệu TREC’07
Bộ dữ liệu TREC'07 lưu trữ 75,419 thư điện tử trong đó có 50,199 spam và 25,220
ham. Là một trong những dữ liệu lớn nhất và uy tín được tài trợ bởi Viện Quốc gia về Tiêu
chuẩn và Công nghệ (NIST) và Bộ Quốc phòng Mỹ.
Số lượng thư điện tử thu thập được là rất lớn, cung cấp dữ liệu cho việc xây dựng
các kĩ thuật lọc thư rác.
Ngoài ra, còn nhiều bộ dữ liệu khác như Enron Email Dataset, Smspamcollection,
ECML-PKDD, Lingspam,... Vì mục đích thử nghiệm, nên chúng tôi sẽ sử dụng spambase
với đặc tính nhỏ gọn, đã chuẩn hóa trong đề tài này.
1.3. Kết luận
Ngày nay, hầu hết người dùng Internet đều có hộp thư điện tử cho riêng mình, để có
thể sử dụng các dịch vụ giải trí, kinh doanh, … trên Internet. Tuy nhiên nhiều người, tổ
chức lại sử dụng thư điện tử để thực hiện những hành vi xấu, đặc biệt là việc phát tán thư
rác với nhiều mục đích khác nhau gây ra nhiều tác hại. Do vậy, nhiều phần mềm lọc thư rác
được ra đời, giúp hạn chế việc lưu hành của thư rác.
Trong chương 2, trình bày nội dung phương pháp sử dụng hệ miễn dịch nhân tạo để
xây dựng phần mềm lọc thư rác.
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ HỆ MIỄN DỊCH SINH HỌC
VÀ HỆ MIỄN DỊCH NHÂN TẠO
Chương này trình bày tổng quan về hệ miễn dịch sinh học: khái niệm, các tầng bảo
vệ của hệ miễn dịch sinh học; tổng quan về hệ miễn dịch nhân tạo: khái niệm, mô hình và
các thuật toán trong hệ miễn dịch nhân tạo. Phương pháp sinh bộ dò sử dụng bảng băm.
24
2.1. Tổng quan về hệ miễn dịch sinh học
2.1.1. Khái niệm
Hệ miễn dịch sinh học là tập hợp tất cả các cơ chế sinh học giúp cho một cơ thể đa
bào giữ được sự liên kết giữa các tế bào và các mô, đảm bảo sự toàn vẹn của cơ thể bằng
cách loại bỏ những thành phần bị hư hỏng cũng như các chất và sinh vật xâm hại. Chức
năng bảo vệ cơ thể bao gồm hai loại cơ chế miễn dịch, lần lượt xuất hiện trong quá trình
tiến hóa của các loài và liên hệ chặt chẽ với nhau ở các động vật bậc cao [2].
2.1.2. Các tầng bảo vệ của hệ miễn dịch sinh học
Hình 2.. Các tầng hệ miễn dịch sinh học
HMD sinh học có thể coi như một cấu trúc phân tầng với cơ chế điều khiển và bảo
vệ ở các mức:
- Mức vật lý (Physical Barriers) gồm lớp DNA và màng nhầy nằm ở các tuyến hô
hấp và tiêu hóa chứa đại thực bào (Macrophage) và kháng thể ngăn không cho những chất
lạ xâm nhập vào cơ thể.
- Mức sinh hóa (Biochemical Barriers): Các chất lưu như nước bọt, mồ hôi, nước
mắt chứa những enzym có thể loại bỏ kháng nguyên. Các axit trong vùng DNA cùng với
nhiệt độ của cơ thể cũng ngăn cản sự sống và kháng sinh của kháng nguyên.
25
