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系统日志的安全保护

计算机工程 2003年第17期29卷 130-132页

作者：林辉窦旻中国科技大学研究生院北京100039

针对目前系统日志安全级较弱的特点，提出一套完整的系统日志安全保护方案。对于保护系统中其它重要文件也有重要意义。

关键词：系统日志网络安全工具文件系统实时备份

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基于系统日志分析的异常检测技术研究

基于系统日志分析的异常检测技术研究

作者：廖旭涵电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,软件系统为适应和满足用户需求,升级功能、迭代版本,系统自身变得更加庞大、复杂度日益增加。作为系统运行的行为记录载体,具有重要价值意义的日志,也因系统行为的复杂化而难以被手工分析。为维护现代软件系统的正常、稳定运行,... 详细信息

近年来,软件系统为适应和满足用户需求,升级功能、迭代版本,系统自身变得更加庞大、复杂度日益增加。作为系统运行的行为记录载体,具有重要价值意义的日志,也因系统行为的复杂化而难以被手工分析。为维护现代软件系统的正常、稳定运行,及时发现系统异常,现代化的日志分析异常检测方法应运而生。当前的日志异常检测方法主要分为两个步骤,一是将无结构的日志消息分类成具有共同意思表示的有结构的模板,二是利用程序在执行过程中的固有执行流程所对应的时间日志序列作为检测根据进行异常检测。目前在分类日志模板上表现最好的Drain算法,通过模板中相同英文单词出现的位置、频率等要素分类日志,这些要素对单词的变化敏感度高,在日志更新迭代场景下扩展能力不足。在检测根据上,时间日志序列主要针对执行流程上明显异常的日志进行检测,对于系统资源占用异常、系统操作执行频率异常等频量异常很难有效检测。为解决这些问题,本文在日志异常检测的两个步骤中都作出了改进与优化。首先在日志模板提取上改进了Drain算法,在原方法的基础上,增加了对模板语义信息的处理,然后在异常检测上,增加了不变量特征和统计特征作为异常检测依据,提出了一种基于Wide&Deep架构的多特征异常检测方法,本文的主要贡献如下:1.针对当前日志提取算法在日志更新迭代快的场景下模板提取不准确的问题,本文改进了Drain日志模板提取算法,在原方法的基础上添加了语义化层和聚类层,对初步处理后的分类日志事件进行语义化后聚类再处理,有效降低算法对单词变化的敏感度,使得算法在日志不稳定时仍保持模板提取的高准确度。2.针对主流异常检测方法只考虑日志序列的时间顺序因素来进行异常检测的局限性,本文进行了优化,不仅使用日志的时序特征,还把不变量特征和统计特征也考虑进来,使用Wide&Deep架构,设计了一种多特征异常检测方法,让模型能够学习到更多的异常特征,检测到更多异常。3.本文在HDFS和BlueGene/L数据集上设计相关实验综合评估WDLog系统的性能表现。实验结果表明,WDLog的异常检测能力较领域内著名的Log Anomaly、PLELog等方案的检测效果更好,在HDFS日志上具有0.951的F1-Score,横向比较提升了3%,在BGL日志上具有0.986的F1-Score,提升了1.3%。同时,WDLog系统在面对20%内的日志变化时,仍具有0.9以上的F1-Score,系统的鲁棒性好。

关键词：系统日志日志提取异常检测检测系统

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结合系统日志检测与起源图的异常溯源方法

结合系统日志检测与起源图的异常溯源方法

作者：余真奇电子科技大学

学位级别：硕士

随着网络通信技术及计算机技术的不断发展,网络安全和计算机安全也越来越影响人们的生活和生产。在发展过程中,企业的商业信息和国家机密信息也必然成为“黑客”关注的焦点。并且伴随着各种攻击技术的不断推陈出新,全球高级持续性威胁... 详细信息

随着网络通信技术及计算机技术的不断发展,网络安全和计算机安全也越来越影响人们的生活和生产。在发展过程中,企业的商业信息和国家机密信息也必然成为“黑客”关注的焦点。并且伴随着各种攻击技术的不断推陈出新,全球高级持续性威胁活动愈加高度活跃,更多的攻击方式选择隐藏在众多正常业务逻辑中,这导致恶意攻击更加难以检测,检测后的取证也更加难以进行。因此,如何从海量的正常行为中检测恶意行为,如何从检测结果推断出攻击过程,这两个问题是目前计算机安全中重要的研究方向。在当前的检测和溯源方法中单一的采用系统日志或起源图这类数据载体是比较常见的,但是目前系统日志检测与溯源方法的低准确率和高效率,基于起源图的检测与溯源方法的低效率和高准确率,表明了检测与溯源的准确率和效率存在不平衡这一问题仍然存在。为了解决这一问题,本文提出了结合系统日志检测与起源图的异常溯源方法。该方法主体由三部分构成:粗细粒度日志采集及检测、日志预处理及图构建和攻击路径提取。粗细粒度日志采集及检测部分首先通过部署camflow进行细粒度日志的采集,然后采用日志检测方法对粗粒度日志进行检测。日志预处理及图构建部分首先对细粒度日志进行处理,将细粒度日志进行属性匹配,筛去其中描述单个实体的日志,然后将剩余日志处理成json格式的五元组,通过局部敏感哈希算法将其中的属性进行哈希,使得符合后续图构建的格式,最后通过合并一些节点将其构建成初步起源图。攻击路径提取部分则是首先使用本文提出的异常值计算方法对起源图赋权,然后重构起源图进行再简化,最后提取其中的权值最大的几条路径。根据本文提出的方法设计并实现了结合系统日志检测与起源图的异常溯源原型系统,并在具有16类攻击类型共计达2.9亿条日志的模拟数据集上对系统各个模块进行了测试。最后在模拟数据集和真实数据集上与Omega Log、No Doze、ALchemist和UNICORN这四类方法进行对比,实验结果表明本文提出的方法在处理效率上为这四种方法的6.4倍、1.2倍、8.2倍和1.2倍,并且假阳性率均比对比方法低,说明本文方法能够在具有较高的处理效率时还能保证结果的准确度,验证了本文方法能够较好的平衡处理效率和准确度。

关键词：系统日志起源图异常检测数据溯源

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大规模软件系统日志研究综述

软件学报 2016年第8期27卷 1934-1947页

作者：廖湘科李姗姗董威贾周阳刘晓东周书林国防科学技术大学计算机学院湖南长沙410073

规范和充分的日志是良好代码质量的必要因素,也是软件故障诊断的重要手段.然而,代码的质量管理受限于大规模软件代码的高复杂程度,目前,利用日志信息进行软件故障重现和诊断的难度大、效率低.从日志特征分析、基于日志的故障诊断、日志... 详细信息

规范和充分的日志是良好代码质量的必要因素,也是软件故障诊断的重要手段.然而,代码的质量管理受限于大规模软件代码的高复杂程度,目前,利用日志信息进行软件故障重现和诊断的难度大、效率低.从日志特征分析、基于日志的故障诊断、日志的增强这3个方面综述了日志研究的现状.通过对几种常用的大规模开源软件的日志进行调研,发现了一些日志相关的特征和规律以及现有工具难以解决的问题.最后,对未来的研究工作进行了展望,并分析了可能面对的挑战.

关键词：系统日志特征分析故障诊断日志增强

基于组件感知的分布式系统日志异常检测技术研究

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基于组件感知的分布式系统日志异常检测技术研究

作者：尹昆重庆大学

学位级别：硕士

计算机软件行业的发展诞生了诸多复杂大型分布式软件系统,这些系统基本成为了IT行业的核心支撑。保证基础支撑软件系统的正常运行是重要且颇具挑战的任务。支撑软件系统的故障会造成巨额损失。因此在软件架构不断发展过程中,配套的通用... 详细信息

计算机软件行业的发展诞生了诸多复杂大型分布式软件系统,这些系统基本成为了IT行业的核心支撑。保证基础支撑软件系统的正常运行是重要且颇具挑战的任务。支撑软件系统的故障会造成巨额损失。因此在软件架构不断发展过程中,配套的通用或特定的监控软件也随之出现。监控软件每日会产生大量的系统监控数据,其中日志作为数据量占比最大的,信息最多的数据在运维领域发挥着重要作用。日志的价值密度低,数据量大的特点也使得日志分析存在巨大挑战。在智能运维研究方向中,日志异常检测方法研究是热门领域,因为日志中的异常内容一定程度上反映了系统异常。检测出的异常日志能够为运维人员提供更准确的数据参考。本文以日志异常检测为背景,以提升日志异常检测效果为研究目标,在日志消息内容处理,分布式系统日志检测应用方向做了以下研究工作:针对日志数据消息头信息利用不充分的问题,在理论上,本文提出了基于组件感知的日志异常检测算法LogC。LogC基于现有工作考虑了日志数据中更多的特征,将日志组件纳入考虑,利用组件感知分析机制以提高日志异常检测性能。LogC主要包含了两个阶段:将日志消息转化为日志模板序列及组件序列;输入两类序列到LSTM组合模型中用于检测异常日志。LogC仅需要正常日志数据进行训练。为衡量提出的LogC性能以及组件感知分析机制的有效性,在实验上,本文基于开源日志数据集HDFS与Thunder Bird,在相关研究问题上评估了LogC的性能。实验结果表明了在三个维度上(Precision,Recall,F1分数)LogC优于对比方法PCA,IM及Deep Log。平均F1分数达到了94.87%。进一步针对分布式系统模块间调用复杂,难以有效挖掘日志关联性的问题,在算法基于分布式系统的应用上,本文提出了融合链路的分布式系统日志采集分析与异常检测框架LogCT,其核心思想在于利用追踪信息构建日志序列特征并用于异常检测。LogCT以LogC检测算法为核心,结合了分布式系统链路追踪信息。异常检测的结果可帮助运维人员从日志数据上快速定位系统中的异常点,尤其是针对发现复杂的服务调用关系中的异常的场景。基于搭建的分布式系统运行平台中采集到的日志数据,对LogCT检测模块进行了验证。结果表明了组件感知分析机制的有效性以及LogCT的应用可行性。

关键词：分布式系统系统日志异常检测

入侵检测中对系统日志审计信息进行数据挖掘的研究

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计算机工程 2002年第1期28卷 159-161页

作者：蒋嶷川田盛丰北方交通大学计算机与信息技术学院北京100044

入侵检测系统是用来检测网络入侵行为的工具。入侵检测系统的关键在于其安全模式规则的准确性。网络系统中存在大量的日志审计数据,在这些日志审计数据中含有许多与安全有关的信息。入侵检测系统可以从日志审计数据中提取安全模式规则... 详细信息

入侵检测系统是用来检测网络入侵行为的工具。入侵检测系统的关键在于其安全模式规则的准确性。网络系统中存在大量的日志审计数据,在这些日志审计数据中含有许多与安全有关的信息。入侵检测系统可以从日志审计数据中提取安全模式规则。但由于这些日志审计数据量非常庞大,因此采用数据挖掘技术从中进行安全模式规则的提取。研究了如何在入侵检测中对系统日志审计信息进行数据挖掘,提出了全套的步骤,并重点论述了采用轴属性对日志审计信息进行特征提取。

关键词：入侵检测系统系统日志审计信息数据挖掘计算机网络

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基于微服务的通用性系统日志评估方案及应用

计算机系统应用 2022年第1期31卷 124-131页

作者：邵瑛徐斌上海电子信息职业技术学院电子技术与工程学院上海201411 上海诺基亚贝尔股份有限公司固网事业部上海201206

针对系统日志类信息譬如系统运行日志、命令行文本输出等信息的分析评估,提出了一种基于微服务的通用性评估方案.该方案中的框架采用微服务构架,单控制节点/多工作节点模式,各个节点都具备相同的能力.节点角色控制节点或工作节点是按需... 详细信息

针对系统日志类信息譬如系统运行日志、命令行文本输出等信息的分析评估,提出了一种基于微服务的通用性评估方案.该方案中的框架采用微服务构架,单控制节点/多工作节点模式,各个节点都具备相同的能力.节点角色控制节点或工作节点是按需进行配置,工作节点的数量可灵活扩展以支持大数据分析能力,支持TB级的系统日志分析评估.相对于目前流行的ELK等开源技术,本方案除具有类似日志提取、分析和图表呈现等功能外,还设计和实现了基于配置驱动的系统日志的通用性评估模型.该模型采用规则与引擎分离的原则,适用于各种系统日志类信息的处理.基于提出评估方案,采用Spring Boot/Spring Cloud微服务框架实现了一套PON网络健康检查系统.该系统在全球多个PON网络评估服务中得到了很好的应用,极大地提高了服务效率.

关键词：微服务系统日志通用性评估方案配置驱动

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系统日志的异常检测及分析研究

系统日志的异常检测及分析研究

作者：任怡彤中国民航大学

学位级别：硕士

系统日志数据对系统管理员管理系统和诊断系统问题起到了关键作用。随着数据的爆炸性增长,人工分析系统日志不仅耗费人力资源而且其分析速度已远远落后于日志生成的速度。使用基于机器学习方法的自动检测技术已成为目前解决系统日志异... 详细信息

系统日志数据对系统管理员管理系统和诊断系统问题起到了关键作用。随着数据的爆炸性增长,人工分析系统日志不仅耗费人力资源而且其分析速度已远远落后于日志生成的速度。使用基于机器学习方法的自动检测技术已成为目前解决系统日志异常检测问题的发展趋势。但是,基于传统机器学习方法在面对变化数据与类重叠数据时的效果并不稳定。随着系统的不断运行,日志反映了当前系统的状态,也产生了新的知识。因此,相对于以往的系统日志数据,当前日志数据发生了变化。为了适应不断变化的日志数据,本文提出了一种基于一致性预测算法的系统日志异常检测模型。将统计学习与机器学习的方法相结合,将一致性预测框架引入系统日志异常检测的问题中。相比于基于静态阈值的检测方法,一致性度量的统计学习方法可以动态适应不断变化的日志数据。并且针对一致性度量的统计学习方法计算效率低下的问题进行了改进。从而使得基于一致性预测算法的系统日志异常检测模型可以快速准确的检测系统日志的异常情况。由于系统日志数据的属性值过于相似,以致于无法准确划分决策边界,产生了类重叠现象。针对出现类重叠现象的日志数据,本文提出了一种基于集成学习的类重叠异常检测模型。首先计算了样本数据和不同类别隶属度之间的关系,并且利用模糊度将类重叠区域的数据提取出来,减小非类重叠部分数据对实验的影响。使用集成学习AdaBoost检测类重叠区域的日志数据。相比于传统的机器学习算法,AdaBoost通过迭代基础算法可以更好的对类重叠区域的日志数据进行分类,从而达到对系统日志的异常检测目的。

关键词：系统日志异常检测机器学习一致性预测类重叠

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系统日志的安全管理方案与分析处理策略

计算机工程与科学 2003年第3期25卷 44-47页

作者：赵小敏侯强陈庆章浙江工业大学软件开发环境重点实验室浙江杭州310014 公安部第三研究所上海200031

系统中的各类日志文件作为系统和网络用户行为的记录管理者,对及早发现入侵行为、恢复系统、统计系统资源使用状况和为打击计算机犯罪提供电子物证有着极其重要的作用。因此,保护系统日志安全,不被内部用户或外部入侵者修改或删除显得... 详细信息

系统中的各类日志文件作为系统和网络用户行为的记录管理者,对及早发现入侵行为、恢复系统、统计系统资源使用状况和为打击计算机犯罪提供电子物证有着极其重要的作用。因此,保护系统日志安全,不被内部用户或外部入侵者修改或删除显得尤为重要。但是,我们在制定网络信息安全策略时往往忽视系统日志安全,基本上还没有形成一套比较合理的系统日志安全管理方法。本文讨论了对各类系统日志文件进行集中式统一管理的问题,提出了对日志文件处理分析和完整性加密保护的办法,最后提出了相应的日志管理策略。

关键词：系统日志安全管理防火墙入侵检测系统网络安全计算机网络信息安全