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基于数据挖掘的分布式入侵检测系统的研究

基于数据挖掘的分布式入侵检测系统的研究

作者：江武汉电子科技大学

学位级别：硕士

随着计算机、通信和网络技术的高速发展,全球信息化的步伐越来越快,网络信息系统成为人类社会持续发展的基础设施。人类在感受到了网络信息系统对社会发展做出巨大贡献的同时,也认识到了网络信息安全问题已经成为影响国家长远利益和持... 详细信息

随着计算机、通信和网络技术的高速发展,全球信息化的步伐越来越快,网络信息系统成为人类社会持续发展的基础设施。人类在感受到了网络信息系统对社会发展做出巨大贡献的同时,也认识到了网络信息安全问题已经成为影响国家长远利益和持续发展急待解决的重大关键问题。为了保护网络信息系统的安全,人们研究和探索了多种安全防护技术,从一开始的静态安全防护逐渐过渡到了动态安全防护。入侵检测技术是一种重要的动态安全防护技术,已经成为计算机科学与技术的一个重要研究领域。它对计算机和网络资源上的恶意使用行为进行识别和响应,不仅检测来自外部的入侵行为,同时也监督内部用户的未授权活动。总体上,传统的入侵检测系统建设速度慢、更新代价高,而且对日益复杂的网络设备和层出不穷的攻击方法显得缺乏有效性、适应性和可扩展性,分布式入侵检测系统的提出解决了不少困扰研究者关于入侵检测系统的扩展性、协同检测、互操作性等问题。入侵检测是以数据为中心的,传统的检测技术不能很好的适应现代大量的数据和提高检测效率的需要,而数据挖掘能够从海量数据集中挖掘出人们感兴趣的特定模式,因此,有大量的研究计划将数据挖掘技术运用到入侵检测中,这些研究大大推动了入侵检测研究领的快速发展。本文研究分析目前的DIDS后,针对目前DIDS存在的问题,改进得到基于数据挖掘的分布式入侵检测系统的架构(DMDIDS),它将基于网络和基于主机的入侵检测系统有机地结合在一起。DMDIDS主要包括基于主机的入侵检测组件、基于网络的入侵检测组件和中心管理器。它能够提供集成化的检测、报告和响应功能。按照cidf关于IDS的体系结构和通信机制的要求,设计DMDIDS的系统结构和各个组件的结构与功能,设计与其他IDS系统和安全系统交互的接口与数据格式;组件的体系结构和通信机制的设计都满足一定的cidf标准或者IETF标准,从而使得满足接口和数据标准的IDS能够加入到DMDIDS中来;而且还设计了一个中心管理器的路由器

关键词：入侵检测数据挖掘 DMDIDS cidf KODS

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基于网络的入侵检测系统的研究和实现

基于网络的入侵检测系统的研究和实现

作者：景志刚郑州大学

学位级别：硕士

随着经济和技术的发展,计算机网络在人们的生活中占有越来越重要的位置,同时由网络引起的安全问题越来越引起人们的重视,每年由于网络安全问题,比如黑客入侵,病毒感染等造成的经济损失每年递增,已经达到成千上万美元。这就要求我们必须... 详细信息

随着经济和技术的发展,计算机网络在人们的生活中占有越来越重要的位置,同时由网络引起的安全问题越来越引起人们的重视,每年由于网络安全问题,比如黑客入侵,病毒感染等造成的经济损失每年递增,已经达到成千上万美元。这就要求我们必须加大力度开展网络安全技术研究,设计出更有效的网络安全系统。目前有很多网络安全系统,分别从不同的方面和角度来进行安全方面的研究,例如防火墙、认证、加密等技术和方法,但是这些主要是一些主动式的网络安全技术,入侵检测技术作为一种被动式的网络安全技术,这些年来也引起了越来越多的人注意,入侵检测技术随着市场的需求推动和技术自身的发展,出现了一些新的形式,如部署方式从集中式向分布式职能AGENT(代理)发展,检测技术从协议分析+模式匹配向神经网络、入侵检测及数据挖掘发展;响应方式从被动的告警向主动的联动,自动阻断发展等等,硬件体系从工控机向ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,专有集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,硬件协处理器)、RISC(Reduced Instrucation Set Computer,精简指令计算机)等方向发展。通过在研究生学习阶段阅读大量国内外的文献和资料,我对于目前网络安全状况和网络安全技术有一个比较好的了解和掌握并详细研究了国内外的入侵检测方面所做的工作,根据目前入侵检测的发展水平和实际应用情况,构建一套入侵检测系统,这套系统是三层分布式结构,符合国际上通用的入侵检测系统框架cidf(Common Intrusion Detection Framework),并在实际模拟环境中取得了较好的效果,然后在此系统上做一些研究和分析工作,结合研究和系统实际运行结果提出一些改进方案,并讨论下一步开展研究工作的方向。

关键词：网络安全入侵检测 cidf Boyer/Moore算法改进算法

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基于大规模交换式环境的网络安全体系结构

系统仿真学报 2001年第S2期13卷 423-425页

作者：吴威周忠王焱北京航空航天大学计算机科学与工程系北京100083

大规模交换网络环境下安全体系结构的研究面临着很多新的问题。本文对大规模交换式环境中的网络安全体系结构的特点与难点作了分析,建立了基于DH_IDS(分布式高速入侵检测系统)的面向高速交换网络实现策略、防护、检测、响应统一的安全... 详细信息

大规模交换网络环境下安全体系结构的研究面临着很多新的问题。本文对大规模交换式环境中的网络安全体系结构的特点与难点作了分析,建立了基于DH_IDS(分布式高速入侵检测系统)的面向高速交换网络实现策略、防护、检测、响应统一的安全体系结构,符合P2DR动态模型的设计原则。

关键词：入侵检测 P2DR cidf IDS

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基于移动代理的入侵检测系统的研究与实现

基于移动代理的入侵检测系统的研究与实现

作者：肖书成重庆大学

学位级别：硕士

网络安全技术包括防火墙、数据加密、数据认证、VPNs智能卡、IDSs、访问控制等,这当中防火墙技术被使用最为广泛,它能使用访问控制机制阻止非授权访问,但是防火墙不能防止合法用户的权利滥用和网络内部的相互的非授权访问。而入侵检测... 详细信息

网络安全技术包括防火墙、数据加密、数据认证、VPNs智能卡、IDSs、访问控制等,这当中防火墙技术被使用最为广泛,它能使用访问控制机制阻止非授权访问,但是防火墙不能防止合法用户的权利滥用和网络内部的相互的非授权访问。而入侵检测系统可以对重要数据、资源或网络进行保护,通过合理的布置,可以检测内部和外部网络的攻击。由于IDS可以检测入侵,记录入侵痕迹,因此对入侵者具有一定的威慑力,所以在某种意义上讲,这种技术是一种主动的网络安全技术。现在,IDS从系统的体系来看,已经向分布式发展;从检测的算法上来讲,已经有数据挖掘等高级算法进行研究;从使用的原理上来看,基于生物免疫的研究也比较多;本论文是将移动代理技术应用于入侵检测,以期达到提高入侵检测的性能和扩大它的功能的作用。本文就是研究移动Agent技术在入侵检测中的优势和特点,并提出一个松耦合层次结构的移动代理的入侵检测模型,该模型采用冗余和心跳技术避免单点实效,同时利用健康向量来发挥系统的自主性。在模型通讯机制的设计上,采用层次性的双中心通信模型和3层通讯机制,保证了系统的安全性和减少了数据传输量。最后通过实验验证了本模型的有效性、自主性和移动性,从而证明了本论文提出的模型的技术优势弥补了传统入侵检测系统在自主性和入侵响应方面的不足。

关键词： Mobile Agent cidf IDS 分布式计算自主

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IPS联动协议研究与实现

IPS联动协议研究与实现

作者：李圣威上海交通大学

学位级别：硕士

在网络安全状况日益复杂的今天,安全技术不仅要能够快速、精确地检测出已知的攻击,还需要具备发现未知攻击的能力,此外及时、准确的响应能力也必不可少。由此人们提出IPS的概念来取代IDS,但单一的安全手段已不能满足需要,各种安全技术... 详细信息

在网络安全状况日益复杂的今天,安全技术不仅要能够快速、精确地检测出已知的攻击,还需要具备发现未知攻击的能力,此外及时、准确的响应能力也必不可少。由此人们提出IPS的概念来取代IDS,但单一的安全手段已不能满足需要,各种安全技术间的联动才是正确的解决方案。已有的安全技术各有各的缺点,主要表现在:防火墙只能预防外部攻击,却不能很好地抵御从内部发起的攻击,而且防火墙能抵御的攻击种类有限;入侵检测系统从本质上讲是一种事后检测的技术,它只能检测出已知的攻击,却无法识别未知攻击,且具有误报率和漏报率高的缺点;蜜罐(网)本身并没有很好的检测手段,它只能被动地吸引攻击,攻击者有可能察觉并加以利用,这就存在一种数据访问授权与访问控制的权衡问题。本文在分析了这些单一安全技术的缺点之后,罗列了一些针对它们的攻击手段,主要有分片攻击、木马与后门攻击、DDoS、僵尸网络等,而这些攻击正是当前的几大主要网络安全事件。虽然当前单一安全技术的发展已经能够解决某些问题,但更多的却需要各种安全技术间的联动才能有效解决,由此引出了IPS的概念。本文中的IPS是由防火墙、IDS和蜜罐(网)组成的有机体系,它将取长补短,充分发挥各种技术的联动作用。为了实现多种安全技术间的联动,通用的通信协议必不可少。一个完整的通信协议主要包括以下几个方面:通信对象的选择与表征、通信的可靠传输、通信安全。目前业界已经提出了一些通用的通信协议,这以cidf为代表。本文在介绍了cidf的体系结构之后,就其存在的一些缺点或不足之处作了讨论和分析,在此基础上提出了IPS内部和IPS间联动的通用通信协议解决方案。与以往的通用通信协议不同,本文采取了层次化的通信结构模型,以实现全球范围内安全技术的联动。它把整个通信过程分为IPS内部通信与IPS间联动两个层次。其中IPS内部通信是基于GIDO对象的,而IPS间的通信则是面向规则的。前者提供了微观意义上的协作,后者则着眼于宏观意义上的协作;前者关注通信的速度与带宽需求,而后者则注重通信对象的可靠性与安全性。本文并不关注IPS系统各个模块的实现方式,只是在假定通信对象已经产生之后,着力于解决通信过程中会产生的多路判决与规则融合问题。本文就此给出了一些可行的判定规则,并在特定的情况下作了具体的实现。

关键词： IPS cidf 联动标准化

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基于IXP2400的NIDS的设计与实现

基于IXP2400的NIDS的设计与实现

作者：张兵电子科技大学

学位级别：硕士

入侵检测系统(IDS)是安全防范机制的重要组成部分。目前,网络入侵事件很难完全避免,网络安全人员所能做到的应该是及时地发现和察觉入侵及入侵企图,以便采取有效的措施来堵塞漏洞和修复系统。当前,对入侵检测的理论研究取得了多方面的成... 详细信息

入侵检测系统(IDS)是安全防范机制的重要组成部分。目前,网络入侵事件很难完全避免,网络安全人员所能做到的应该是及时地发现和察觉入侵及入侵企图,以便采取有效的措施来堵塞漏洞和修复系统。当前,对入侵检测的理论研究取得了多方面的成果,随着对计算机系统弱点和入侵行为分析研究的深入,提出了各种检测方法,比如专家系统,神经网络,数据挖掘,移动代理等等。但是在实际中的应用仍然局限于异常检测和误用检测。而误用检测又主要集中在特征检测,即string match。实际中入侵检测的难点主要在于检测的效率问题,误报和漏报的问题。对于检测的效率问题,可以通过软件硬化来实现。本文就提出了这样的一个解决方案,使用Intel的网络处理器IXP2400来实现基于网络的入侵检测系统。它能够在保证检测效率的同时,尽量减少误报和漏报,对当前高速的企业网络有一定的实用性。本文由IDS研究,Intel网络处理器和本方案的设计与实现3大部分构成。第一部分中,首先介绍了网络安全问题、入侵检测的原理和IDS的一般模型;接着分析了当前入侵检测面临的问题,为了克服这些问题,提出了基于网络处理器的网络入侵检测的方案。第二部分中,介绍了Intel网络交换架构的原理,最新网络处理器IXP2400的硬件结构,以及它作为入侵检测平台的优越性。第三部分主要是方案的设计与实现,包括数据的接收,入侵检测的实现,任务的调度以及如何优化以提高检测的性能。在该项目的研究和开发过程中,重点解决了入侵检测分析引擎的模式匹配算法、在网络处理器各线程间数据的通讯,检测实体之间传递报警信息的通信协议,并根据课题的实际需求,编程实现了一个具有基本功能的基于网络处理器的网络入侵检测系统。

关键词：入侵检测系统网络处理器 cidf 模式匹配 IXP 微引擎硬件线程

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网络入侵检测系统的研究与实现

网络入侵检测系统的研究与实现

作者：赵婷婷武汉理工大学

学位级别：硕士

随着网络的不断发展,网络安全也越来越受到关注,原有的防火墙已经越来越难以独立保障网络的安全,这其中包含很多原因,主要是由于防火墙始终在明处抵挡外来的攻击,黑客针对防火墙的手段不断翻新,让它防不胜防;另一方面,很多攻击来源于网... 详细信息

随着网络的不断发展,网络安全也越来越受到关注,原有的防火墙已经越来越难以独立保障网络的安全,这其中包含很多原因,主要是由于防火墙始终在明处抵挡外来的攻击,黑客针对防火墙的手段不断翻新,让它防不胜防;另一方面,很多攻击来源于网络内部,例如内部用户的越权操作或恶意破坏等,这些都对网络安全构成了极大的威胁。为更全面的保护网络不受攻击,入侵检测系统应运而生。入侵检测系统是对“防火墙”、“数据加密”等安全系统的有效补充。它能够帮助网络系统快速发现黑客攻击,并且扩展了系统管理员的安全管理能力,提高了信息安全基础结构的完整性。本论文首先简单介绍了入侵检测系统的研究现状及网络安全技术,其次,详述了入侵检测系统的分类:入侵检测系统根据其采用的分析方法可分为异常检测和误用检测,根据系统数据来源不同可分为基于主机的入侵检测系统和基于网络的入侵检测系统。还阐述了当前两个有关入侵检测的标准:cidf标准和IDWG标准,并在此基础上讨论了目前IDS的不足和入侵检测系统的发展趋势。然后,通过对入侵检测技术和相关cidf标准的深入研究,在实验环境下实现了一个基于网络的入侵检测系统,该系统运行在windows平台上,采用了MySQL数据库。在系统详细设计中,重点论述了规则解析模块、检测分析流程和规则匹配算法以及提出了一种改进的BM算法。

关键词：防火墙入侵检测系统 cidf

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IDS研究概述

光盘技术 2007年第6期 4-7页

作者：张国定张翰林解放军信息工程大学理学院河南郑州450001 解放军信息工程大学测绘学院河南郑州450052

本文首先介绍了入侵检测技术的产生原因,通过与防火墙技术的对比,引入入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)的定义、工作原理,并在入侵检测系统的结构和标准化上做了深入的探讨,按照不同的分类对入侵检测技术及入侵检测系统进... 详细信息

本文首先介绍了入侵检测技术的产生原因,通过与防火墙技术的对比,引入入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)的定义、工作原理,并在入侵检测系统的结构和标准化上做了深入的探讨,按照不同的分类对入侵检测技术及入侵检测系统进行了详细说明,阐述了入侵检测技术存在的问题和未来的发展方向。

关键词：入侵检测计算机网络安全 cidf IDEF

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入侵检测系统通用模型的分析与研究

现代计算机 2006年第3期12卷 86-89页

作者：钟旺伟黄小鸥广东建设职业技术学院计算机系广州510450

入侵检测是信息安全保障的关键技术之一。本文简要介绍了入侵检测系统的概况和目前入侵检测系统中采用的两种通用模型:通用入侵检测框架(cidf)和入侵检测信息交互格式(IDMEF),并在技术上对两者的优势与不足做了分析和比较。

关键词：网络安全入侵检测 cidf IDMEF 标准化