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基于C4.5决策树的https加密流量分类方法

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计算机科学 2020年第S1期47卷 381-385页

作者：邹洁朱国胜祁小云曹扬晨湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062 湖北大学化学化工学院武汉430062

https协议基于原本不具有加密机制的HTTP协议。将其与SSL/TLS协议组合,在传输数据之前,客户端与服务器端之间进行一次SSL/TLS握手,并协商通信过程中使用的加密套件,以安全地交换密钥并且实现双方的身份验证,建立安全通信线路后,对HTTP... 详细信息

https协议基于原本不具有加密机制的HTTP协议。将其与SSL/TLS协议组合,在传输数据之前,客户端与服务器端之间进行一次SSL/TLS握手,并协商通信过程中使用的加密套件,以安全地交换密钥并且实现双方的身份验证,建立安全通信线路后,对HTTP应用协议数据进行加密传输,防止通信内容被窃听和篡改。传统的基于有效载荷的方法已无法处理加密流量,基于流量特征和机器学习的加密流量分类和分析成为目前的主流方法,其通过建立监督学习模型,在保证加密完整性的条件下,基于网络流数据特征工程,应用C4.5决策树算法,在局域网环境中对腾讯网中应用https加密数据传输流进行分析,可有效实现对该网站https加密流量进行模块内容的精确分类。

关键词： https SSL/TLS 加密流量决策树分类

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https流量的获取与识别技术研究

HTTPS流量的获取与识别技术研究

作者：丛小亮哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

https是网络中应用最多的Web安全协议之一,主要用于保护用户的数据与隐私安全,解决了HTTP报文传输过程中的安全问题。然而不法分子基于该协议安全性高的特点,利用https页面散布不良信息,这给社会带来了隐患和危害。当前,传统的流量识别... 详细信息

https是网络中应用最多的Web安全协议之一,主要用于保护用户的数据与隐私安全,解决了HTTP报文传输过程中的安全问题。然而不法分子基于该协议安全性高的特点,利用https页面散布不良信息,这给社会带来了隐患和危害。当前,传统的流量识别方法,无法很好的完成对https流量的识别分类工作。因此,针对于访问站点页面产生的https流量的流量识别工作显得重要而有意义。本课题的https流量识别思路是,针对给定页面,建立页面指纹,另一方面,从访问该页面的https流量中提取https流量特征与指纹进行匹配,从而达到流量识别的目的。本文首先给出一种页面指纹的组成,并介绍为采集页面指纹而开发的页面指纹提取系统。紧接着,给出了用以标识访问给定https页面产生流量的https流量特征的概念,并介绍为获得https流量特征而开发的https流量特征还原系统。在引入了页面指纹和https流量特征,并且给出了二者的采集获取手段之后,本文给出了基于LCS算法思想的指纹与https流量特征的匹配策略。最后,本文给出了基于单个指纹以及指纹集的流量识别方案,并对算法实验效果进行了分析。基于实验效果,本文提出了算法的优化策略。

关键词：流量识别 https 页面指纹流量特征 LCS算法

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https协议中间人攻击的实现与防御

HTTPS协议中间人攻击的实现与防御

作者：王立彦东北大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的飞速发展,人们的工作和生活已经渐渐的离不开网络,电子商务活动也随之日益增多,如何保护电子商务以及其他敏感数据在网络上的安全传输问题已经成为了目前非常重要的课题。https协议正是在这个环境下被推出,一经推出用... 详细信息

随着互联网技术的飞速发展,人们的工作和生活已经渐渐的离不开网络,电子商务活动也随之日益增多,如何保护电子商务以及其他敏感数据在网络上的安全传输问题已经成为了目前非常重要的课题。https协议正是在这个环境下被推出,一经推出用户便以几何级数增长。但是https协议本身也不可避免的存在着一些缺陷,随着使用的越来越广泛,针对该协议的攻击手段也随之层出不穷,这些攻击严重威胁着电子商务的发展。其中中间人攻击就是最为典型的一种攻击类型,如何防范中间人攻击同时也成为了当前最为紧迫的课题。本文对https协议以及SSL协议及其握手层和记录层的安全性进行了深入的分析,并指出了其安全缺陷。然后从密码破译和中间人攻击的角度分别介绍了针对https协议的攻击手段,并重点分析了三种针对https协议的中间人攻击：SSLsniff, SSL renegotiation、SSLstrip。鉴于SSLstrip攻击是针对用户使用习惯的一种攻击方式,其应用较为广泛,因此我们重点对SSLstrip攻击分别在Linux操作系统和windows操作系统下进行了具体实现。对系统的测试表明：该系统能成功截获几乎所有大型的邮箱门户网站的登陆帐号和密码,攻击成功率极高。本文另一个重点是针对目前SSLstrip攻击防御的学术研究较少,因此我们对SSLstrip攻击提出了一种具体保护措施,并初步做成了一个基于浏览器历史的安全工具HistoryProxyo我们针对HistoryProxy的评估表明：它能够在可接受的系统开销下,保护用户免受SSLstrip攻击,而且不需要服务器端或者第三方认证的支持。

关键词： https SSLStrip 中间人攻击

基于https隧道技术的统一认证平台研究与实现

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计算机应用研究 2006年第12期23卷 168-170页

作者：陆荣杰刘知贵郑晓红西南科技大学计算机科学学院四川绵阳621010

首先对现实网络系统中遇到的身份认证、管理分散、数据传输的安全和管理问题需求分析进行了基本介绍,然后引述了https和SSL所能提供的安全服务。基于PKI技术,同时利用数字证书作为强身份认证方式,设计并实现了统一认证访问控制系统,该... 详细信息

首先对现实网络系统中遇到的身份认证、管理分散、数据传输的安全和管理问题需求分析进行了基本介绍,然后引述了https和SSL所能提供的安全服务。基于PKI技术,同时利用数字证书作为强身份认证方式,设计并实现了统一认证访问控制系统,该系统由客户端和访问控制服务器两部分组成。

关键词： https SSL协议强身份认证

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浅析https对高校图书馆安全能力的提升

农业图书情报 2019年第2期31卷 62-67页

作者：张静鹏周秀霞杨雨师东北师范大学图书馆吉林长春130024

互联网已经进入了全站https时代。应用https协议,对于保障图书馆的各类数字资源安全、维护用户隐私是非常必要的。从这个角度出发,文章分别分析了HTTP协议存在的安全缺陷、https协议的优点和缺点,并从获取数字证书、配置部署证书和网站... 详细信息

互联网已经进入了全站https时代。应用https协议,对于保障图书馆的各类数字资源安全、维护用户隐私是非常必要的。从这个角度出发,文章分别分析了HTTP协议存在的安全缺陷、https协议的优点和缺点,并从获取数字证书、配置部署证书和网站相关链接修改三个步骤详细论述了如何转换为https协议,最后详细阐述了https协议对高校图书馆安全性提升的作用。

关键词：信息安全高校图书馆 https

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https监控系统的设计与实现

HTTPS监控系统的设计与实现

作者：孟震青岛科技大学

学位级别：硕士

随着信息技术的不断发展,计算机技术已经逐渐融入到多个领域,包括业务管理、统计分析以及办公管理等。研究人员为了保障信息安全,逐渐开发了加密算法、防火墙以及公开密钥等加密手段,有效的保障了信息的安全性。如对称密钥算法,可以防... 详细信息

随着信息技术的不断发展,计算机技术已经逐渐融入到多个领域,包括业务管理、统计分析以及办公管理等。研究人员为了保障信息安全,逐渐开发了加密算法、防火墙以及公开密钥等加密手段,有效的保障了信息的安全性。如对称密钥算法,可以防止信息被截获;防火墙可以防止外部未授权用户访问内部信息。而对于用户数据的流向统计,则需要通过监控和管理的手段来实现。针对该问题,本文采用https监控系统的角度出发,对系统的设计与实现进行研究。首先,本文从安全管理和网络监控等方面着手研究,对国内外监控系统的研究现状以及发展理论进行阐述,并且发现常规的网络监控技术无法实现通过https协议上网的用户信息监控,因此,从中间人的角度出发,在满足信息监控需求的基础上,提出了https监控系统的设计方案。其次,在研究中,通过监控模式以及数据包捕获技术的分析,对系统的监控要求以及数据包捕获技术进行分析,并且设计了Linux通用监控网关,对网关进行优化处理,开发人员通过监控网关,可以实现对数据包的控制,因此,提升了网络的安全性以及对用户的访问网络控制价值。最后,对系统进行测试,发现系统的性能达到了预期的目标,可以满足对https协议上网用户的监控需求。希望通过本文的分析,可以为加强对https用户协议上网的监控,且最大程度的保障网络安全。

关键词： https 监控系统监控网关代码捕获

https安全机制在网页邮件服务器中部署态势的研究

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HTTPS安全机制在网页邮件服务器中部署态势的研究

作者：张振永浙江工商大学

学位级别：硕士

电子邮件是商业组织间通信的重要手段之一,而网页邮件服务是电子邮件传输的主要方式之一。为了保护电子邮件的安全性,通常网页邮件服务器都需要部署https协议。然而,众多安全事件表明,仅靠https协议是无法实现机密性、完整性和真实性。... 详细信息

电子邮件是商业组织间通信的重要手段之一,而网页邮件服务是电子邮件传输的主要方式之一。为了保护电子邮件的安全性,通常网页邮件服务器都需要部署https协议。然而,众多安全事件表明,仅靠https协议是无法实现机密性、完整性和真实性。为了解决该问题,许多安全机制相继提出,包括HTTP标头（HSTS、HPKP和ExpectCT）、DNS记录（CAA和TLSA）、证书透明度、协议降级保护机制和证书撤销机制（CRL、OCSP、OCSP Stapling和OCSP Must-Staple）。一个自然而然的问题是“这些安全机制在网页邮件服务器中部署状况又是如何?”为此,本文进行了有史以来规模最大、测试项最全的网页邮件服务器https安全机制测量,获得的研究成果主要包括以下四个方面:（1）首先,本文构建了一个包含22亿个电子邮件地址的数据集。它是迄今为止最大的公开电子邮件地址数据集。接着本文从中解析出了约2700万个邮件供应商服务器域名,其中包含21925个网页邮件服务器域名。（2）其次,根据所收集的网页邮件服务器域名,本文对相应的服务器进行了全面的https安全机制测量。经过分析,本文发现在对应的21925台网页邮件服务器中,只有10.68%的服务器部署了HSTS标头,不足1%的服务器提供TLSA记录。此外,由于证书关联数据字段的不匹配以及DNSSEC相关DNS记录的丢失或者不正确,导致32.35%的网页邮件服务器的TLSA记录无法成功验证。（3）再次,根据归属邮件地址的数量,本文给出了32个流行网页邮件服务器域名。这些域名对应的服务器至少为16.5亿个电子邮件地址提供网页邮件收发服务。然而,本文发现超过40%的流行网页邮件服务器不支持HTTP标头或DNS记录,更糟的是未发现任何服务器部署TLSA记录。（4）最后,本文依据每种安全机制所提供的保护职责和安全效益,提出了一种网页邮件服务器安全状态的评估评级分类方法。不幸的是,本文发现在21925台网页邮件服务器中,有超过38%的服务器不符合最低安全等级要求,表明这些服务器不能保证邮件的安全传输。本文的研究结果表明即使是在安全需求较高的网页邮件服务器中,https安全机制的全面正确部署仍是一个挑战。希望本文可以推动网页邮件服务器管理员重新衡量https安全机制部署的得失,提升网页邮件传输的安全性。

关键词： https 网页邮件服务器主动测量安全机制域名

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https应用分类技术研究

HTTPS应用分类技术研究

作者：牛林华哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着网络技术的快速发展,用户个人隐私问题越来越得到人们的重视,因此https加密技术得到了深入研究并被广泛应用到网页访问中。然而一些受限制的网站通过使用https让用户访问,以此来传播危害社会稳定的言论。传统的基于端口和载荷的流... 详细信息

随着网络技术的快速发展,用户个人隐私问题越来越得到人们的重视,因此https加密技术得到了深入研究并被广泛应用到网页访问中。然而一些受限制的网站通过使用https让用户访问,以此来传播危害社会稳定的言论。传统的基于端口和载荷的流量识别方法无法识别https的加密流量,因而对网络管理提出了更高的要求。为了更好地管理网络流量,需要对https应用分类进行研究。本文通过对https协议的深入研究,提出了一种https协议特征和端口识别相结合的方法来识别网络中的https流量。同时利用SSL握手过程中server name扩展域信息和证书信息来标记https不用应用,通过对证书和扩展域进行统计分析,把扩展域和网络应用之间存在的对应关系作为先验知识应用到后续分类研究中。接着深入研究了三种https应用分类算法:https指纹识别算法、基于机器学习识别算法和基于改进的BOG识别算法。本文针对对指纹选择和特征选取方面做了改进:针对https指纹识别算法,通过实验对比选取了SSL分片长度序列作为https的指纹信息;而针对基于机器学习的识别算法,重点在机器学习算法选择和特征选取方面做了研究,最终选取C4.5算法作为机器学习的核心和SSL分片大小作为机器学习的特征。在离线环境下对三种分类算法进行对比实验,结果表明基于机器学习的识别算法在https应用分类中表现最好,分类的精度和召回率均达到95%以上。最后设计实现了https在线应用分类系统,选取了离线环境下表现最好的机器学习的识别算法作为分类系统的核心。实验结果表明在线应用识别准确率在91%以上。

关键词： https 应用分类指纹机器学习 BOG

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https加密网页流量的监测与分析

HTTPS加密网页流量的监测与分析

作者：孔攀宇东南大学

学位级别：硕士

为了满足用户隐私保护和网络安全的需求,大部分网页已采用https加密。然而部分不法分子在https网页中传播有害信息,给网络监管带来了新的挑战。传统的网页识别方法将工作重点放在识别不同网站的首页,缺乏对同一网站下不同网页的识别研究... 详细信息

为了满足用户隐私保护和网络安全的需求,大部分网页已采用https加密。然而部分不法分子在https网页中传播有害信息,给网络监管带来了新的挑战。传统的网页识别方法将工作重点放在识别不同网站的首页,缺乏对同一网站下不同网页的识别研究;未考虑背景流量和多个网页的流量混杂带来的影响,只能识别简单用户行为下的加密网页。针对上述问题,本文在分析https网页流量特性的基础上,提出了一种https网页识别方法。具体主要包括以下研究内容:(1)针对加密后https请求类型难以识别的问题,论文提出了一种基于TLS记录序列的https请求类型识别方法。该方法以TLS记录为基本单位,通过组合单个TLS记录和相邻记录生成组合特征,采用随机森林模型识别出https流中包含https请求的TLS记录;然后,基于深度森林模型挖掘组合特征的内在关系,对包含请求的TLS记录进行精细化分类,实现对GET、POST和其他请求的识别,从而为https网页识别提供语义特征。实验结果表明,该方法具有较高的召回率与精确率。(2)针对同一网站的不同网页流量具有高相似性难以准确识别的问题,论文提出了一种基于多流行为的https网页识别方法。该方法首先提取目标网页流量的SNI信息,然后构建SNI指纹库,以此实现对网页流量的初步筛选;在此基础上,对筛选后的网页流量提取基于流的时空特征,提出并采用Balance Cascade-Forest模型提取单网页流量;最后对单网页流量提取基于关联流的特征,使用随机森林模型实现细粒度网页识别。实验结果表明,基于多流行为的网页识别方法能够准确地对目标网页进行识别。(3)基于以上方法,论文设计、实现了一个https加密网页流量监测与分析原型系统。论文首先提出系统的整体框架,设计、实现了系统的网页流量提取、https请求类型识别、https网页识别等功能模块,并使用实际流量对系统进行了测试与验证。实验结果表明系统能够实现https加密网页流量的识别,并具有较好的可用性。

关键词：加密流量识别机器学习流量分类网页识别 https