本文针对基于机器学习的入侵检测系统（IDS）面临的对抗性攻击威胁，提出了一种名为SHIELD-IDS的防御框架。现有研究如IDS-Anta通过Z-score归一化、奇异值分解（SVD）和多臂赌博机（MAB）选择分类器来部分缓解攻击，但其分类器池缺乏结构多样性，导致对抗鲁棒性不足。为此，作者提出了IDS-Anta++，在集成中加入XGBoost和LightGBM梯度提升模型，并设计了三层黑盒防御：隔离森林异常检测、中位数特征平滑和六元多数投票。在CIC-IDS-2017、CEC-CIC-IDS-2018和CIC-DDoS-2019数据集上，分别采用快速梯度符号法（FGSM）和零阶优化（ZOO）攻击进行测试。结果表明，在干净数据上检测准确率超过99%，在对抗条件下相比基线IDS-Anta框架具有可量化的鲁棒性提升。这一方法通过结构异构集成和分层防御，在不依赖白盒访问的情况下增强了IDS的对抗鲁棒性。