网络安全是计算机网络及其应用领域中一直在研究的关键问题。然而传统的网络安全理论和技术却存在着以下三个无法克服的缺陷。首先,集中控制的方法对于当前分布式的网络环境显得力不从心;其次,网络结构具有同构性,无法阻止可疑入侵及病毒迅速广泛传播;再次,当前网络威胁日新月异,传统网络安全理论和技术的静态性和被动性无法适应恶劣多变的网络环境。网络可生存性是对传统网络安全观念的突破和创新,强调网络信息系统在遭受攻击、故障或意外事故的情况下,能够及时的完成其主要任务的能力。可生存性的中心思想是即使在入侵成功后,甚至系统的重要部分遭到损害或摧毁时,系统依然能够完成任务,并能及时修复被损坏的服务。网络可生存性研究已经成为网络信息安全研究的新方向。本文在对当前生存性技术的分析和讨论的前提下,基于生物群体的基因多样性和生物多样性以及基因的变异对于未知环境的适应能力的启发,提出了一种分层的多态设计的生存模型,核心思想是为每种网络服务设计多种相同功能但漏洞不同的实现方式,通过在多态间的漂移转移漏洞来提高服务系统的生存能力。在该模型下,对服务请求注册和同层次的通信接口进行了概要设计,并运用马尔科夫状态转移模型对服务系统的多态迁移进行了可行性分析和功能性验证。基于上述的多态系统,本文提出了一种多态竞争的随机任期算法,通过随机任期机制来随机化不同形态的运行时间,主动漂移增加攻击者对漏洞的探测时间,并通过对任期时间的统计反馈优化多态服务的运行。