本文对两种主要的入侵检测系统使用的检测算法和功效进行了分析,提出了一种新型入侵检测系统数据收集器的设计思想,并对此种思想进行了试验性验证。为了便于数学模型的建立,本文首先定义了模型中所要用到的基本概念,然后结合简单等概率抽样的理论,使用数学期望的计算公式推导出了等概率随机抽取的数学模型,并对得出的数学模型进行了证明与化简,在此基础上扩展了等概率简单随机抽取和整群抽样的数学模型,这两个模型是数据收集器设计的数学基础。本文又对采用此模型设计的数据收集器进行数据收集时所产生的方差进行了研究,并计算了各种概率参数。本文对采用这两种模型设计数据收集器时所需要抽取的数据量作了定性和定量的讨论,并最后给出了所需数据量的计算公式,这个计算公式分成两种情况:首先,当含有攻击特征的流量在整个流量中所占用的比例较大的时候,可以根据检测精度的要求采用等概率模型计算出所需抽取的流量;其次, 当攻击流量很少的情况下,可以采用稀有事件的计算模型根据检测精度的要求来计算所需的攻击流量。通过实验验证,本文构造的数学模型有效。