第八章入侵检测系统

第八章入侵检测系统

第一节引言

通过电子手段对一个组织信息库的恶意攻击称为信息战(information warfare)。攻击的目的可能干扰组织的正常活动，甚至企图对组织的信息库造成严重的破坏。对信息战的各种抵抗措施都可归结为三类：保护、检测、响应。

保护 (入侵的防范)指保护硬件、软件、数据抵御各种攻击的技术。目前各种网络安全设施如防火墙及VPN，各种加密技术，身份认证技术，易攻击性扫描等都属于保护的范围之内，它们是计算机系统的第一道防线。

检测 (入侵的检测)研究如何高效正确地检测网络攻击。只有入侵防范不足以保护计算机的安全，任何系统及协议都不可避免地存在缺陷，可能是协议本身也可能是协议的实现，还有一些技术之外的社会关系问题，都能威胁信息安全。因此即使采用这些保护措施，入侵者仍可能利用相应缺陷攻入系统，这意味着入侵检测具有其他安全措施所不能代替的作用。

响应 (入侵的响应)是入侵检测之后的处理工作，主要包括损失评估，根除入侵者留下的后门，数据恢复，收集入侵者留下的证据等。这三种安全措施构成完整的信息战防御系统。

入侵检测（Intrusion Detection，ID）是本章讨论的主题之一，它通过监测计算机系统的某些信息，加以分析，检测入侵行为，并做出反应。入侵检测系统所检测的系统信息包括系统记录，网络流量，应用程序日志等。入侵（Intrusion）定义为未经授权的计算机使用者以及不正当使用(misuse)计算机的合法用户(内部威胁)，危害或试图危害资源的完整性、保密性、可用性的行为。入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）是实现入侵检测功能的硬件与软件。入侵检测基于这样一个假设，即：入侵行为与正常行为有显著的不同，因而是可以检测的。入侵检测的研究开始于20世纪80年代，进入90年代入侵检测成为研究与应用的热点，其间出现了许多研究原型与商业产品。

入侵检测系统在功能上是入侵防范系统的补充，而并不是入侵防范系统的替代。相反，它与这些系统共同工作，检测出已经躲过这些系统控制的攻击行为。入侵检测系统是计算机系统安全、网络安全的第二道防线。

一个理想的入侵检测系统具有如下特性：

?能以最小的人为干预持续运行。

?能够从系统崩溃中恢复和重置。

?能抵抗攻击。IDS必须能监测自身和检测自己是否已经被攻击者所改变。

?运行时占用系统的开销最小。

?能够根据被监视系统的安全策略进行配置。

?能在使用过程中适应系统和用户行为的改变。

当被监控系统的规模和受攻击的机会增加时，我们认为下列的特征也同样重要：?能够检测具有一定规模的网络。

?保证当IDS某一部分被攻破时，对其余部分造成的影响尽可能的小。

?允许动态的再配置，即它必须有不用重新启动而能再次配置的功能。

?提供很低的误报率。

?提供互操作性，在不同环境中运行的IDS组件能够相互作用。

?提供方便的用户界面，使管理者方便地配置和监视系统。

?能够以实时或接近于实时的方式检测入侵。

目前的入侵检测系统（包括研究的原型和商业化的IDS）的数目已经超过一百个，它们只具有上述特征的一部分。

第二节入侵检测系统结构

CIDF (Common Intrusion Detection Framework)定义了通用的IDS系统结构，它将入侵检测系统分为四个功能模块，如图8.1所示：

图8.1 CIDF模型

事件产生器（Event generater， E-box）收集入侵检测事件,并提供给IDS其他部件处理，是IDS的信息源。事件包含的范围很广泛，既可以是网络活动也可是系统调用序列等系统信息。事件的质量、数量与种类对IDS性能的影响极大。

事件分析器（Analysis engine, A-box）对输入的事件进行分析并检测入侵。许多IDS的研究都集中于如何提高事件分析器的能力,包括提高对已知入侵识别的准确性以及提高发现未知入侵的几率等。

事件数据库（Event database, D-box）E-boxes 和 A-boxes 产生大量的数据，这些数据必须被妥善地存储，以备将来使用。D-box的功能就是存储和管理这些数据,用于IDS的训练和证据保存。

事件响应器（Response unit, C-box）对入侵做出响应，包括向管理员发出警告，切断入侵连接，根除入侵者留下的后门以及数据恢复等。

CIDF概括了IDS的功能，并进行了合理的划分。利用这个模型可描述当今现有的各种IDS的系统结构。对IDS的设计及实现提供了有价值的指导。

第三节入侵检测系统分类

为了准确地分类，首先要确定用来分类的IDS特征。IDS是复杂的系统，若只用一种特征分类，结果将是粗糙的。因此本章根据多种特征对IDS进行了不同角度的分类。事件分析器是IDS的核心部分，故首先对检测方法进行分类。其次从事件产生器的角度分类，将采集事件种类或采集事件的方法作为分类标准。

一、检测方法分类

入侵检测的方法可大体分为两类：滥用检测(misuse detection)、异常检测(anomaly detection)。在IDS中，任何一个事件都可能属于以下三种情况:

?已知入侵

?已知正常状态

?无法判定状态

第三种事件可能是一种未知的入侵, 也可能是正常状态，但在现有的系统和技术下无法判定。目前的检测方法都是对已知入侵和已知正常状态的识别，其中滥用检测识别已知入侵，但对于无法判定状态中的未知入侵将漏报(false negative)，异常检测根据已知的正常状态将已知入侵、无法判定状态都当作异常，因此会产生误报(false positive)。

（一）滥用检测

根据对已知入侵的知识，在输入事件中检测入侵。这种方法不关心正常行为，只研究已知入侵，能较准确地检测已知入侵，但对未知入侵的检测能力有限。目前大多数的商业IDS都使用此类方法。滥用检测所采用的技术包括：

（二）专家系统

使用专家系统技术，用规则表示入侵。通常使用的是forward-chaining、production-based等专家系统工具。例如DARPA的Emerald项目，将P-BEST工具箱应用于入侵检测。

（三）状态转换模型

将入侵表示为一系列系统状态转换，通过监视系统或网络状态的改变发现入侵。典型系统是NetSTAT。

（四）协议分析与字符串匹配

将已知攻击模式与输入事件进行匹配以判定入侵的发生，这种方法具有速度高、扩展性好的特点，但容易产生误报。典型系统包括shadow、Bro和Snort等。

（五）异常检测

与滥用检测相反，异常检测对系统正常状态进行研究，通过监测用户行为模式、主机系统调用特征、网络连接状态等，建立系统常态模型。在运行中，将当前系统行为与常态模型进行比较，根据其与常态偏离的程度判定事件的性质。这种方法很有可能检测到未知入侵与变种攻击，但现有系统通常都存在大量的误报。未知入侵的检测是IDS中最具挑战性的问题，其难度比不正当行为检测要大。异常检测通常使用统计学方法和机器学习方法。

（六）统计学方法

使用统计分析方法建立系统常态模型。统计的数据源包括：用户的击键特征、telnet 对话的平均长度等。通过监测输入值与期望值的偏离程度判断事件的属性，Emerald和cmds都包括了这种方式。

（七）机器学习方法

将机器学习领域的方法和工具如神经网络、数据挖掘、遗传算法、贝叶斯网络和人工免疫系统等应用于异常检测中。这种方法也是通过建立常态模型进行异常识别。每种方法都具有不同的适用范围和特色。目前研究的热点之一是噪声数据学习。

（八）混合检测

上述两类检测方法各有所长，滥用检测能够准确高效地发现已知攻击；异常检测能识别未知攻击。目前任何一种系统都不能很好地完成全部入侵检测任务。混合IDS中同时包含模式识别与异常识别系统，并且根据两种方法的特点对其进行分工，既能精确识别已知攻击，又能发现部分未知攻击，可减少误报和漏报。Emerlad是一种典型的混合系统。

二、系统结构分类

从IDS所监视的事件种类上可分为基于网络的IDS（Network-based IDS，NIDS）和基于主机的IDS。按照IDS的响应方式可分为实时IDS和非实时IDS，按照采集事件的方式分为分布式IDS与集中式IDS。

基于主机的IDS数据源包括：系统调用序列，存储系统的活动记录，系统日志等。由于基于主机的IDS对主机的信息有充分的掌握并且拥有对主机的较强的控制权，因此与网络入侵检测系统相比，其检测的准确性更高，误报率更低。同时基于主机的IDS更难以欺骗，对攻击的响应也更有效：可切断入侵连接，杀死进程。它的缺点是只能对一个主机进行保护，并对主机产生一定的负担，而且移植性差。

基于网络的IDS通过监视网络流量检测入侵活动，简称为网络入侵检测系统(NIDS)。NIDS能对整个网络加以保护，其优点在于简便性和可移植性。NIDS的使用不会对现有网络系统造成明显影响，并能应用于各种网络环境。网络入侵检测系统由于只处理网络数据，对数据的语义掌握是不充分的，容易受到攻击和欺骗。适应高速网及提高可扩展性是NIDS需要解决的问题。

以上两种IDS都不能单独完成有效的入侵检测，二者的结合能达到取长补短的效果。目前一些商业IDS已经采用了这种方案，如RealSecurity，Axnet。

IDS的应用规模也是一个重要的参数。现有的商业IDS的应用范围都是局域网。随着网络入侵的发展，攻击已进化为从不同主机发起的协同攻击。对这种攻击的检测是现有IDS所不能胜任的，需要依靠多点分布式网络入侵检测系统，通过联防来检测。

三、典型的入侵检测系统

IDS的研究从上世纪80年代就已开始，第一个商业IDS也在1991年诞生。目前各种IDS研究项目和商业产品的数量极为庞大，下面对具有代表性的入侵检测系统加以介绍，分为商业IDS、IDS研究项目和自由软件三个类别。

（一）开放源码的IDS项目：Snort

Snort是一种运行于单机的基于滥用检测的网络入侵检测系统。Snort通过libpcap 获取网络包，并进行协议分析。它定义了一种简单灵活的网络入侵描述语言，对网络入侵进行描述 (入侵特征或入侵信号)。Snort根据入侵描述对网络数据进行匹配和搜索，能够检测到多种网络攻击与侦察，包括:缓冲区溢出攻击，端口扫描，CGI攻击，SMB侦察等。并提供了多种攻击响应方式。对于最新的攻击方法，使用Snort的入侵描述语言能够快速方便地写出新攻击的描述，从而使Snort能够检测到这种攻击。在Internet 上已建立了发布Snort入侵模式数据库的站点。Snort是极具活力的自由软件，在世界各地的志愿者开发下，技术和功能在不断提高。

（二）商业产品

国际市场上的主流商业IDS产品大部分为基于网络的，采用滥用检测方法的系统。主要有：

1、RealSecure

RealSecure 由Internet Security Systems（ISS）开发，包括三种系统部件：网络入侵检测agent，主机入侵检测agent和管理控制台。RealSecure属于分布式结构，每个网络监视器运行于专用的工作站上，监视不同的网段。RealSecure的入侵检测方法属于滥用检测，能够检测几乎所有的主流攻击方式，并实现了基于主机检测和基于网络检测的无缝集成。对于不同的应用程序如Exchange、MS SQL、LDAP、Oracle和Sybase 等，RealSecure提供了专门的系统代理进行入侵检测。整个系统由一个管理程序进行配置和与用户的交互，可提供安全报告等信息。RealSecure的缺点是无法进行包重组，这使得它容易受到欺骗。ISS在七种IDS的评测中得到了最高的评价。

2、NFR

Network Flight Recorder? (NFR)是一种基于滥用检测的网络入侵检测系统。它提供两种版本：商业版，研究版（提供源码），目前已停止了研究版的发行。NFR使用经过修改的Libpcap进行网络抓包，并拥有一种完善的包分析脚本语言N-code，通过它编

写对各种攻击的检测及处理程序。NFR是世界上第一种具有TCP包重组功能的IDS产品，这使得NFR能够抵抗Ptacek和Newsham提出的躲避IDS的方法。

（三）研究系统主要包括：

1、EMERALD

EMERALD (Event Monitoring Enabling Responses to Anomalous Live Disturbances)是DARPA入侵检测研究的一个子项目，集成了滥用检测模块和异常检测分析模块协同进行分析。它的开发充分应用了软件工程的思想，系统各模块具有独立性、可重用性。系统的设计目标包括可快速集成新颖的分析技术，能够迅速适应现有网络环境配置的动态改变等。

EMERALD应用了专家系统P-BEST实现滥用检测，应用统计分析技术实现异常检测。系统结构是一种易扩充的分布式结构，监视器之间可进行通信，形成分层次的结构。监视器具有跨网通信能力，可共享分析方法，协作检测分布式网络攻击，适合于大型广域网的入侵检测。EMERALD仍在不断的发展，它采用的技术和方法代表着IDS技术发展的方向。

2、JAM

JAM是DARPA的一个研究项目，采用了分布式多代理结构。每个agent在不同的数据源上分布式学习，并共享知识。JAM还应用了数据挖掘技术和meta-learning技术用于异常检测。目前JAM正在从实验系统转向应用，其技术将应用于NFR的新一代产品中。

网络安全实验十-入侵检测系统

实验10：入侵检测系统 【实验题目】 入侵检测系统 【实验目的与要求】 （1）理解入侵检测系统的工作原理； （2）掌握开源入侵检测系统（软件类）的发展现状；安装调研一种入侵检测系统如Snort 进行试用； （3）调研目前主流厂家的入侵检测系统和入侵防护系统（硬件类）的发展状况（厂商、产品型号和报价等）； 【实验需求】 （1）入侵检测系统的工作原理: 数据收集：收集的数据包括主机日志、防火墙日志、数据库日志、应用程序数据以及网络数据包等； 数据处理：由于之前收集到的数据过于庞大和繁杂，需要对其进行相应的处理（去除冗余、噪声，并且进行数据标准化及格式化处理）； 数据分析：采用统计、智能算法能方法分析数据是否正常，显示是否存在入侵；行为 响应处理：当发现入侵行为时，采取预案措施进行防护（如切断网络，记录日志）、并保留入侵证据以作他日调查所用，同时向管理员报警。 （2）开源入侵检测系统的发展现状:从总体上讲，目前除了完善常规的、传统的技术（模式识别和完整性检测）外，入侵检测系统应重点加强与统计分析相关的研究。许多学者在研究新的检测方法，如采用自动代理的主动防御方法，将免疫学原理应用到入侵检测的方法等。其主要发展方向可以概括为： （1）分布式入侵检测与CIDF 传统的入侵检测系统一般局限于单一的主机或网络架构，对异构系统及大规模网络的检测明显不足，同时不同的入侵检测系统之间不能协同工作。为此，需要分布式入侵检测技术与CIDF。 （2）应用层入侵检测 许多入侵的语义只有在应用层才能理解，而目前的入侵检测系统仅能检测Web之类的通用协议，不能处理如Lotus Notes数据库系统等其他的应用系统。许多基于客户/服务器结构、中间件技术及对象技术的大型应用，需要应用层的入侵检测保护。

第八章入侵检测系统

第八章入侵检测系统 第一节引言 通过电子手段对一个组织信息库的恶意攻击称为信息战(information warfare)。攻击的目的可能干扰组织的正常活动，甚至企图对组织的信息库造成严重的破坏。对信息战的各种抵抗措施都可归结为三类：保护、检测、响应。 保护 (入侵的防范)指保护硬件、软件、数据抵御各种攻击的技术。目前各种网络安全设施如防火墙及VPN，各种加密技术，身份认证技术，易攻击性扫描等都属于保护的范围之内，它们是计算机系统的第一道防线。 检测 (入侵的检测)研究如何高效正确地检测网络攻击。只有入侵防范不足以保护计算机的安全，任何系统及协议都不可避免地存在缺陷，可能是协议本身也可能是协议的实现，还有一些技术之外的社会关系问题，都能威胁信息安全。因此即使采用这些保护措施，入侵者仍可能利用相应缺陷攻入系统，这意味着入侵检测具有其他安全措施所不能代替的作用。 响应 (入侵的响应)是入侵检测之后的处理工作，主要包括损失评估，根除入侵者留下的后门，数据恢复，收集入侵者留下的证据等。这三种安全措施构成完整的信息战防御系统。 入侵检测（Intrusion Detection，ID）是本章讨论的主题之一，它通过监测计算机系统的某些信息，加以分析，检测入侵行为，并做出反应。入侵检测系统所检测的系统信息包括系统记录，网络流量，应用程序日志等。入侵（Intrusion）定义为未经授权的计算机使用者以及不正当使用(misuse)计算机的合法用户(内部威胁)，危害或试图危害资源的完整性、保密性、可用性的行为。入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）是实现入侵检测功能的硬件与软件。入侵检测基于这样一个假设，即：入侵行为与正常行为有显著的不同，因而是可以检测的。入侵检测的研究开始于20世纪80年代，进入90年代入侵检测成为研究与应用的热点，其间出现了许多研究原型与商业产品。 入侵检测系统在功能上是入侵防范系统的补充，而并不是入侵防范系统的替代。相反，它与这些系统共同工作，检测出已经躲过这些系统控制的攻击行为。入侵检测系统是计算机系统安全、网络安全的第二道防线。 一个理想的入侵检测系统具有如下特性： ?能以最小的人为干预持续运行。 ?能够从系统崩溃中恢复和重置。 ?能抵抗攻击。IDS必须能监测自身和检测自己是否已经被攻击者所改变。

入侵检测部署方案

1.1 入侵检测部署方案 1.1.1需求分析 利用防火墙技术，经过仔细的配置，通常能够在内外网之间提供安全的网络保护，降低了网络安全风险，但是入侵者可寻找防火墙背后可能敞开的后门，或者入侵者也可能就在防火墙内。通过部署安全措施，要实现主动阻断针对信息系统的各种攻击，如病毒、木马、间谍软件、可疑代码、端口扫描、DoS/DDoS等，能防御针对操作系统漏洞的攻击，能够实现应用层的安全防护，保护核心信息资产的免受攻击危害。 针对网络的具体情况和行业特点，我们得到的入侵检测的需求包括以下几个方面： ●入侵检测要求 能够对攻击行为进行检测，是对入侵检测设备的核心需求，要求可以检测的种类包括：基于特征的检测、异常行为检测（包括针对各种服务器的攻击等）、可移动存储设备检测等等。 ●自身安全性要求 作为网络安全设备，入侵检测系统必须具有很高的安全性，配置文件需要加密保存，管理台和探测器之间的通讯必须采用加密的方式，探测器要可以去除协议栈，并且能够抵抗各种攻击。 ●日志审计要求 系统能对入侵警报信息分类过滤、进行统计或生成报表。对客户端、服务器端的不同地址和不同服务协议的流量分析。可以选择不同的时间间隔生成报表，反映用户在一定时期内受到的攻击类型、严重程度、发生频率、攻击来源等信息，使管理员随时对网络安全状况有正确的了解。可以根据管理员的选择，定制不同形式的报表。 ●实时响应要求

当入侵检测报警系统发现网络入侵和内部的违规操作时，将针对预先设置的规则，对事件进行实时应急响应。根据不同级别的入侵行为能做出不同方式告警，用以提醒管理人员及时发现问题，并采取有效措施，控制事态发展。报警信息要分为不同的级别：对有入侵动机的行为向用户显示提示信息、对严重的违规现象实行警告通知、对极其危险的攻击可通过网管或者互动防火墙进行及时阻断、以及向安全管理中心报告。另外，必须在基于规则和相应的报警条件下，对不恰当的网络流量进行拦截。 联动要求 入侵检测系统必须能够与防火墙实现安全联动，当入侵检测系统发现攻击行为时，能够及时通知防火墙，防火墙根据入侵检测发送来的消息，动态生成安全规则，将可疑主机阻挡在网络之外，实现动态的防护体系！进一步提升网络的安全性。 1.1.2方案设计 网络入侵检测系统位于有敏感数据需要保护的网络上，通过实时侦听网络数据流，寻找网络违规模式和未授权的网络访问尝试。当发现网络违规行为和未授权的网络访问时，网络监控系统能够根据系统安全策略做出反应，包括实时报警、事件登录，或执行用户自定义的安全策略等。 入侵检测系统可以部署在网络中的核心，这里我们建议在网络中采用入侵检测系统，监视并记录网络中的所有访问行为和操作，有效防止非法操作和恶

snort入侵检测实验报告

实验：入侵检测系统（Snort）的安装与配置 一、实验目的 学会WINDOWS下SNORT的安装与配置 二、实验环境 WinXP虚拟机 三、实验步骤与结果 一．在“我的电脑”中C盘中建立文件夹“zhangxiaohong” 二．安装WinPcap，运行WinPcap_4_1_2.zip，默认安装。 三．安装mysql，运行mysql-5.0.22-win32.zip，选择自定义安装选择安装路径 C:\zhangxiaohong\mysql 下，安装时注意：端口设置为3306（以后要用到），密码本实验设置成123 四．安装apache 1.运行apache_ 2.2.4-win32-x86-no_ssl.zip，安装到c:\zhangxiaohong\Apache 2.安装Apache，配置成功一个普通网站服务器 3.出现Apache HTTP Server 2.0.55的安装向导界面，点“Next”继续 4.确认同意软件安装使用许可条例，选择“I accept the terms in the license agreement”，点“Next”继续 5.将Apache安装到Windows上的使用须知，请阅读完毕后，按“Next”继续 6.选择安装类型，Typical为默认安装，Custom为用户自定义安装，我们这里选 择Custom，有更多可选项。按“Next”继续 7.出现选择安装选项界面，如图所示，左键点选“Apache HTTP Server 2.0.55”，

选择“This feature, and all subfeatures, will be installed on local hard drive.” 8.即“此部分，及下属子部分内容，全部安装在本地硬盘上”。点选 “Change...”，手动指定安装目录。 9.我这里选择安装在“C:\zhangxiaohong\Apache”，各位自行选取了，一般建议 不要安装在操作系统所在盘，免得操作系统坏了之后，还原操作把Apache配置文件 也清除了。选“OK”继续。 10.返回刚才的界面，选“Next”继续。 11.好了现在我们来测试一下按默认配置运行的网站界面，在IE地址栏打 “.0.1”，点“转到”，就可以看到如下页面，表示Apache服务器已安装成功。 12. 五．安装和配置PHP53、安装winpcap 1.解压php-5. 2.5-Win32到c:\zhangxiaohong\php 2.添加gd图形库支持 复制c:\zhangxiaohong\php\php5ts.dll和c: \zhangxiaohong\php\libmysql.dll文件到 C:\Windows\system32 复制c: \zhangxiaohong\php\php.ini-dist到C:\Windows文件夹并重命名为php.ini， 修改php.ini，分别去掉“extension=php_gd2.dll”和“extension=php_mysql.dll”前的分号， 3.并指定extension_dir="c:\zhangxiaohong\php\ext"， 4.同时复制c:\zhangxiaohong\php\ext下的php_gd2.dll与php_mysql.dll到C:\Windows\system32 在C:\zhangxiaohong\apache\conf\httpd.conf中添加 LoadModule php5_module c:/zhangxiaohong/php/php5apache2.dll AddType application/x-httpd-php .php AddType application/x-httpd-php-source .phps AddType application/x-httpd-php .html AddType application/x-httpd-php .htm 5.重启Apache服务 在C:\zhangxiaohong\apache\htdocs目录下新建webinf.php（文件内容为：）并使用访问测试是否能够显示当前Apache服务器的信息，如果能够显示表明Apache和php工作基本正常 六．安装snort 1.运行Snort_2_9_0_5_Installer.exe 安装在C:\zhangxiaohong\Snort下即可， 运行C:\zhangxiaohong\Snort\bin\snort.exe或者在DOS中找到该位置， 如果安装Snort成功会出现一个可爱的小猪 2.并按照以下修改C:\zhangxiaohong\Snort\etc\snort.conf文件

[实用参考]入侵检测实验

实验七入侵检测实验 一、实验目的 通过本实验掌握入侵检测系统（IDS）的基本原理和应用，掌握Windows 系统进行日常安全检测的基本方法和操作技能。 二、实验要求 1、实验前学生应具备以下知识： ?了解常见网络攻击技术的特点。 ?了解Windows系统用于安全审计的系统工具。 ?了解入侵检测系统（IDS）的基本概念。 2、实验内容可根据实验室的具体情况和课时安排的变化进行适当的调整实验过程中，部分实验内容需要与相邻的同学配合完成。此外，学生需要将实验的结果记录下来，实验内容中的思考题以书面形式解答并附在实验报告的后面。 3、需要注意的是，学生在实验过程中要严格按实验指导书的操作步骤和要求操作，且小组成员应紧密配合，以保证实验过程能够顺利完成。 三、实验仪器设备和材料清单 实验设备： 1．WindowsGP，Windows20GG服务器；或VMWare，Windows20GG/GP虚拟机。 2．TCPView、360安全卫士。 3．Snort。 4．黑客工具包。 四、实验内容

本次实验的主要项目包括以下几个方面： 1、利用TCPView监控网络连接和会话。 2、利用Windows系统工具监控文件共享、系统进程和服务。 3、配置Windows系统审核策略，监控敏感文件，攻击模拟后查看系统安全日志。 4、攻击模拟后查看Web、FTP等服务的访问日志。 5、安装、配置Snort监控所在网络的通信。 五、实验步骤 参考配置和步骤如下： 1、利用TCPView监控网络连接和会话 运行工具软件TCPView，运行浏览器等网络软件，如下图，查看本机的网络连接和会话。 2、利用360安全卫士进行安全检查 360安全卫士是目前最为流行的桌面安全工具，在其“高级工具”中集成了多个检测工具，可以帮助我们发现恶意程序和黑客的入侵，并作出相应的修补。 类似TCPView的工具也可以在360安全卫士的高级工具中找到。 3、利用Windows系统工具监控文件共享、系统进程和服务 运行“计算机管理”管理工具，打开“共享文件夹”，查看已经建立的会话和打开的文件。

网络安全实验报告

网络安全实验报告 姓名：杨瑞春 班级：自动化86 学号：08045009

实验一：网络命令操作与网络协议分析 一．实验目的： 1.熟悉网络基本命令的操作与功能。 2.熟练使用网络协议分析软件ethereal分析应用协议。 二．实验步骤： 1. ping tracert netstat ipconfig telnet netcat Arp route nslookup Ssh 2.协议分析软件：ethereal的主要功能：设置流量过滤条件，分析网络数据包， 流重组功能，协议分析。 三．实验任务： 1．跟踪某一网站如google的路由路径 2．查看本机的MAC地址，ip地址 输入ipconfig /all 找见本地连接. Description . . .. . : SiS 900-Based PCI Fast Ethernet Adapte Physical Address.. . : 00-13-8F-07-3A-57 DHCP Enabled. . .. . : No IP Address. . . .. . : 192.168.1.5 Subnet Mask . . .. . : 255.255.255.0 Default Gateway .. . : 192.168.1.1 DNS Servers . . .. . : 61.128.128.67 192.168.1.1

Default Gateway .. . : 192.168.1.1 这项是网关.也就是路由器IP Physical Address.. . : 00-13-8F-07-3A-57 这项就是MAC地址了.

网络入侵检测原理与技术

网络入侵检测原理与技术 摘要：计算机网络技术的发展和应用对人类生活方式的影响越来越大，通过Internet人们的交流越来越方便快捷，以此同时安全问题也一直存在着，而人们却一直未给予足够的重视，结果连接到Internet上的计算机暴露在愈来愈频繁的攻击中，基于计算机、网络的信息安全问题已经成为非常严重的问题。 关键词：入侵检测；入侵检测系统；入侵检测系统的原理、方法、技术 一、网络入侵及其原因 简单来说，网络安全问题可以分为两个方面： 1)网络本身的安全； 2)所传输的信息的安全。 那么，我们之所以要进行网络入侵检测，原因主要有以下几个：1）黑客攻击日益猖獗 2）传统安全产品存在相当多的问题 二、入侵检测原理、方法及技术 1、入侵检测概念 入侵检测是指对潜在的有预谋的未经授权的访问信息、操作信息以及致使系统不可靠、不稳定或者无法使用的企图的检测和监视。它是对安全保护的一种积极主动地防御策略，它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息，并进行相应的分析，以检查网路中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为是防火墙之后第二道安全闸门，在不影响网路性能的前提下对网络进行监测，从而提供对内外部攻击和误操作的实时保护。 2、入侵检测模型

3、入侵检测原理 根据入侵检测模型，入侵检测系统的原理可以分为以下两种： 1）异常检测原理 该原理根据系统或者用户的非正常行为和使用计算机资源的非正常情况来检测入侵行为。 异常检测原理根据假设攻击和正常的活动的很大的差异来识别攻击。首先收集一段正常操作的活动记录，然后建立代表用户、主机或网络连接的正常行为轮廓，再收集事件数据同时使用一些不同的方法来决定所检测到的事件活动是否正常。 基于异常检测原理的入侵检测方法和技术主要有以下几种方法： a)统计异常检测方法； b)特征选择异常检测方法； c)基于贝叶斯推理异常的检测方法； d)基于贝叶斯网络异常检测方法； e)基于模式预测异常检测方法。 其中比较成熟的方法是统计异常检测方法和特征选择异常检测方法，对这两种方法目前已有由此而开发成的软件产品面市，而其他方法都还停留在理论研究阶段。 异常检测原理的优点：无需获取攻击特征，能检测未知攻击或已知攻击的变种，且能适应用户或系统等行为的变化。 异常检测原理的缺点：一般根据经验知识选取或不断调整阈值以满足系统要求，阈值难以设定；异常不一定由攻击引起，系统易将用户或系统的特殊行为(如出错处理等)判定为入侵，同时系统的检测准确性受阈值的影响，在阈值选取不当时，会产生较多的检测错误，造成检测错误率高；攻击者可逐渐修改用户或系统行为的轮廓模型，因而检测系统易被攻击者训练；无法识别攻击的类型，因而难以采取适当的措施阻止攻击的继续。 2）误用检测原理 误用检测，也称为基于知识或基于签名的入侵检测。误用检测IDS根据已知攻击的知识建立攻击特征库，通过用户或系统行为与特征库中各种攻击模式的比较确定是否发生入侵。常用的误用检测方法和技术主要有： a)基于专家系统的检测方法； b)基于状态转移分析的检测方法； c)基于条件的概率误用检测方法； d)基于键盘监控误用检测方法； e)基于模型误用检测方法。 误用检测技术的关键问题是：攻击签名的正确表示。误用检测是根据攻击签名来判断入侵的，如何用特定的模式语言来表示这种攻击行为，是该方法的关键所在。尤其攻击签名必须能够准确地表示入侵行为及其所有可能的变种，同时又不会把非入侵行为包含进来。由于大部分的入侵行为是利用系统的漏洞和应用程序的缺陷进行攻击的，那么通过分析攻击过程的特征、条件、排列以及事件间的关系，就可具体描述入侵行为的迹象。 4、入侵检测方法 1）基于概率统计的检测 该方法是在异常入侵检测中最常用的技术，对用户行为建立模型并根据该模型，当发现出现可疑行为时进行跟踪，监视和记录该用户的行为。优越性在于理论成熟，缺点是匹配用

入侵检测技术

入侵检测技术 一、实验目的 通过实验深入理解入侵检测系统的原理和工作方式，熟悉入侵检测系统的配置和使用。实验具体要求如下： 1.理解入侵检测的作用和原理 2.理解误用检测和异常检测的区别 3.掌握Snort的安装、配置和使用等实用技术 二、实验原理 1、入侵检测概念及其功能 入侵检测是指对入侵行为的发现、报警和响应，它通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。入侵检测系统(intrusion detection system,IDS)是完成入侵检测功能的软件和硬件的集合。 入侵检测的功能主要体现在以下几个方面： 1）. 监视并分析用户和系统的活动。 2）. 核查系统配置和漏洞。 3）. 识别已知的攻击行为并报警。 4）. 统计分析异常行为。 5）. 评估系统关键资源和数据文件的完整性。 6）. 操作系统的审计跟踪管理，并识别违反安全策略的用户行为。 2、入侵检测的分类 根据IDS检测对象和工作方式的不同，可以将IDS分为基于网络的IDS(简称NIDS)和基于主机的IDS(简称HIDS)。NIDS和HIDS互为补充，两者的结合使用使得IDS有了更强的检测能力。 1）. 基于主机的入侵检测系统。 HIDS历史最久，最早用于审计用户的活动，比如用户登录、命令操作、应用程序使用资源情况等。HIDS主要使用主机的审计记录和日志文件作为输入，某些HIDS也会主动与主机系统进行交互以获得不存在于系统日志的信息。HIDS所收集的信息集中在系统调用和应用层审计上，试图从日志寻找滥用和入侵事件的线索。HIDS用于保护单台主机不受网络攻击行为的侵害，需要安装在保护的主机上。 2）. 基于网络的入侵检测系统。 NIDS是在网络中的某一点被动地监听网络上传输的原始流量，并通过协议分析、特征、统计分析等分析手段发现当前发生的攻击行为。NIDS通过对流量分析提取牲模式，再与已知攻击牲相匹配或与正常网络行为原形相比较来识别攻击事件。 3、入侵检测系统 1）. 入侵检测系统的特点： 入侵检测系统(Intrusion Detection System)是对防火墙有益的补充，它对网络和主机行为

(完整版)基于神经网络的网络入侵检测

基于神经网络的网络入侵检测 本章从人工神经网络的角度出发，对基于神经网络的网络入侵检测系统展开研究。在尝试用不同的网络结构训练和测试神经网络后，引入dropout层并给出了一种效果较好的网络结构。基于该网络结构，对目前的神经网络训练算法进行了改进和优化，从而有效避免了训练时出现的过拟合问题，提升了训练效率。 4.1 BP神经网络相关理论 本章从学习算法与网络结构相结合的角度出发，神经网络包括单层前向网络、多层前向网络、反馈神经网络、随机神经网络、竞争神经网络等多种类型。构造人工神经网络模型时主要考虑神经元的特征、网络的拓补结构以及学习规则等。本文选择反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)作为基本网络模型。 BP神经网络是一种通过误差逆传播算法训练的多层前馈神经网络，是目前应用最广泛的神经网络模型形式之一。网络中每一层的节点都只接收上一层的输出，而每一层节点的输出都只影响下一层的输入，同层节点之间没有交互，相邻两层节点之间均为全连接模式。BP神经网络在结构上分为输入层、隐含层与输出层三部分，其拓扑结构如图4-1所示。 图4-1 BP神经网络拓扑结构 Figure 4-1 Topological Structure of BP Neural Network

这里隐含层既可以是一层也可以是多层，数据在输入后由隐含层传递到输出层，通过各层的处理最终得到输出结果。 传统的BP网络算法可分为两个过程:神经网络中信号的前向传播和误差函数的反向传播。算法在执行时会不断调整网络中的权值和偏置，计算输出结果与期望结果之间的误差，当误差达到预先设定的值后，算法就会结束。 (1)前向传播 隐含层第J个节点的输出通过式(4-1)来计算: (4-1) 式中ωij代表输入层到隐含层的权重，αj代表输入层到隐含层的偏置，n 为输入层的节点个数，f(.)为激活函数。输出层第k个节点的输出通过式(4-2)来计算: (4-2) 式中ωjk代表隐含层到输出层的权重，bk代表隐含层到输出层的偏置，l为隐含层的结点个数。 根据实际输出与期望输出来计算误差，见式(4-3)。 (4-3) 式中(Yk-Ok)用ek来表示，Yk代表期望输出，m为输出层的结点个数。 当E不满足要求时，就会进入反向传播阶段。 (2)反向传播 反向传播是从输出到输入的传播过程。从式((4-1)至式(4-3 )中，可以发现网络误差E是与各层权值和偏置有关的函数，所以如果想减小误差，需要对权值和偏置进行调整。一般采取梯度下降法反向计算每层的权值增量，令权值的变化量同误差的负梯度方向成正相关，调整的原则是令误差沿负梯度方向不断减少。权值的更新公式见式(4-4)，偏置的更新公式见式(4-5)。

网络安全实验Snort网络入侵检测实验.

遵义师范学院计算机与信息科学学院 实验报告 （2013—2014学年第1 学期） 课程名称：网络安全实验 班级： 学号： 姓名： 任课教师： 计算机与信息科学学院

实验报告

闸门，在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测，从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。这些都通过它执行以下任务来实现： ·监视、分析用户及系统活动 · 系统构造和弱点的审计 · 识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警 · 异常行为模式的统计分析 · 评估重要系统和数据文件的完整性 ·操作系统的审计跟踪管理，并识别用户违反安全策略的行为。 对一个成功的入侵检测系统来讲，它不但可使系统管理员时刻了解网络系统（包括程序、文件和硬件设备等）的任何变更，还能给网络安全策略的制订提供指南。更为重要的一点是，它应该管理、配置简单，从而使非专业人员非常容易地获得网络安全。而且，入侵检测的规模还应根据网络威胁、系统构造和安全需求的改变而改变。入侵检测系统在发现入侵后，会及时作出响应，包括切断网络连接、记录事件和报警等。 入侵检测系统所采用的技术可分为特征检测与异常检测两种: 特征检测(Signature-based detection) 又称Misuse detection ，这一检测假设入侵者活动可以用一种模式来表示，系统的目标是检测主体活动是否符合这些模式。它可以将已有的入侵方法检查出来，但对新的入侵方法无能为力。其难点在于如何设计模式既能够表达“入侵”现象又不会将正常的活动包含进来。 异常检测(Anomaly detection)的假设是入侵者活动异常于正常主体的活动。根据这一理念建立主体正常活动的“活动简档”，将当前主体的活动状况与“活动简档”相比较，当违反其统计规律时，认为该活动可能是“入侵”行为。异常检测的难题在于如何建立“活动简档”以及如何设计统计算法，从而不把正常的操作作为“入侵”或忽略真正的“入侵”行为 Snort入侵检测系统： Snort简介：在1998年，Martin Roesch先生用C语言开发了开放源代码(Open Source)的入侵检测系统Snort.直至今天，Snort已发展成为一个多平台 (Multi-Platform),实时(Real-Time)流量分析，网络IP数据包(Pocket)记录等特性的强大的网络入侵检测/防御系统(Network Intrusion Detection/Prevention System),即NIDS/NIPS.Snort符合通用公共许可(GPL——GUN General Pubic License),在网上可以通过免费下载获得Snort,并且只需要几分钟就可以安装并开始使用它。snort基于libpcap。 Snort有三种工作模式：嗅探器、数据包记录器、网络入侵检测系统。嗅探器模式仅仅是从网络上读取数据包并作为连续不断的流显示在终端上。数据包记录器模式把数据包记录到硬盘上。网络入侵检测模式是最复杂的，而且是可配置的。我们可以让snort 分析网络数据流以匹配用户定义的一些规则，并根据检测结果采取一定的动作。 Snort原理：Snort能够对网络上的数据包进行抓包分析，但区别于其它嗅探器的是，它能根据所定义的规则进行响应及处理。Snort 通过对获取的数据包，进行各规则

入侵检测系统安装和使用

入侵检测系统安装和使 用 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

入侵检测系统安装和使用 【实验目的】 通过安装并运行一个snort系统，了解入侵检测系统的作用和功能 【实验内容】 安装并配置appahe，安装并配置MySQL，安装并配置snort；服务器端安装配置php脚本，通过IE浏览器访问IDS 【实验环境】 硬件PC机一台。 系统配置：操作系统windows10。 【实验步骤】 1、安装appache服务器 启动appache服务器 测试本机的80端口是否被占用， 2、安装配置snort 查看Snort版本 安装最新版本程序 2、安装MySql配置mysql 运行snort 1、网络入侵检测snort的原理 Snort能够对网络上的数据包进行抓包分析，但区别于其它嗅探器的是，它能根据所定义的规则进行响应及处理。Snort通过对获取的数据包，进行各规则的分析后，根据规则链，可采取Activation（报警并启动另外一个动态规则链）、Dynamic（由其它的规则包调用）、Alert（报警），Pass（忽略），Log（不报警但记录网络流量）五种响应的机制。 Snort有数据包嗅探，数据包分析，数据包检测，响应处理等多种功能，每个模块实现不同的功能，各模块都是用插件的方式和Snort相结合，功能扩展方便。例如，预处理插件的功能就是在规则匹配误用检测之前运行，完成TIP碎片重组，http解码，telnet解码等功能，处理插件完成检查协议各字段，关闭连接，攻击响应等功能，输出插件将得理后的各种情况以日志或警告的方式输出。

网络安全技术习题及答案第章入侵检测系统

第9章入侵检测系统1. 单项选择题 1) B 2) D 3) D 4) C 5) A 6) D 2、简答题 （1）什么叫入侵检测，入侵检测系统有哪些功能？ 入侵检测系统（简称“IDS”）就是依照一定的，对网络、系统的运行状况进行监视，尽可能发现各种攻击企图、攻击行为或者攻击结果，以保证网络系统资源的机密性、完整性和可用性。 入侵检测系统功能主要有： ●识别黑客常用入侵与攻击手段 ●监控网络异常通信 ●鉴别对系统漏洞及后门的利用 ●完善网络安全管理 （2）根据检测对象的不同，入侵检测系统可分哪几种？ 根据检测对象的不同，入侵检测系统可分为基于主机的入侵检测基于网络的入侵检测、混合型三种。主机型入侵检测系统就是以系统日志、应用程序日志等作为数据源。主机型入侵检测系统保护的一般是所在的系统。网络型入侵检测系统的数据源是网络上的数据包。一般网络型入侵检测系统担负着保护整个网段的任务。混合型是基于主机和基于网络的入侵检测系统的结合，它为前两种方案提供了互补，还提供了入侵检测的集中管理，采用这种技术能实现对入侵行为的全方位检测。 （3）常用的入侵检测系统的技术有哪几种？其原理分别是什么？ 常用的入侵检测系统的技术有两种，一种基于误用检测（Anomal Detection），另一种基于异常检测（Misuse Detection）。 对于基于误用的检测技术来说，首先要定义违背安全策略事件的特征，检测主要判别这类特征是否在所收集到的数据中出现，如果检测到该行为在入侵特征库中，说明是入侵行为，此方法非常类似杀毒软件。基于误用的检测技术对于已知的攻击，它可以详细、准确的报告出攻击类型，但是对未知攻击却效果有限，而且知识库必须不断更新。 基于异常的检测技术则是先定义一组系统正常情况的数值，如CPU利用率、内存利用率、文件校验和等（这类数据可以人为定义，也可以通过观察系统、并用统计的办法得出），然后将系统运行时的数值与所定义的“正常”情况比较，得出是否有被攻击的迹象。这种检测方式的核心在于如何定义所谓的正常情况。

实验五：入侵检测技术

实验五：入侵检测技术 一、实验目的 通过实验深入理解入侵检测系统的原理和工作方式，熟悉入侵检测系统的配置和使用。实验具体要求如下： 1.理解入侵检测的作用和原理 2.理解误用检测和异常检测的区别 3.掌握Snort的安装、配置和使用等实用技术 二、实验原理 1、入侵检测概念及其功能 入侵检测是指对入侵行为的发现、报警和响应，它通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。入侵检测系统(intrusion detection system,IDS)是完成入侵检测功能的软件和硬件的集合。 入侵检测的功能主要体现在以下几个方面： 1）. 监视并分析用户和系统的活动。 2）. 核查系统配置和漏洞。 3）. 识别已知的攻击行为并报警。 4）. 统计分析异常行为。 5）. 评估系统关键资源和数据文件的完整性。 6）. 操作系统的审计跟踪管理，并识别违反安全策略的用户行为。 2、入侵检测的分类 根据IDS检测对象和工作方式的不同，可以将IDS分为基于网络的IDS(简称NIDS)和基于主机的IDS(简称HIDS)。NIDS和HIDS互为补充，两者的结合使用使得IDS有了更强的检测能力。 1）. 基于主机的入侵检测系统。 HIDS历史最久，最早用于审计用户的活动，比如用户登录、命令操作、应用程序使用资源情况等。HIDS主要使用主机的审计记录和日志文件作为输入，某些HIDS也会主动与主机系统进行交互以获得不存在于系统日志的信息。HIDS所收集的信息集中在系统调用和应用层审计上，试图从日志寻找滥用和入侵事件的线索。HIDS用于保护单台主机不受网络攻击行为的侵害，需要安装在保护的主机上。 2）. 基于网络的入侵检测系统。 NIDS是在网络中的某一点被动地监听网络上传输的原始流量，并通过协议分析、特征、统计分析等分析手段发现当前发生的攻击行为。NIDS通过对流量分析提取牲模式，再与已知攻击牲相匹配或与正常网络行为原形相比较来识别攻击事件。 3、入侵检测系统 1）. 入侵检测系统的特点： 入侵检测系统(Intrusion Detection System)是对防火墙有益的补充，它对网络和主机行为

入侵检测实验

入侵检测实验 （一）实验人 04软件工（程信息技术）04381084 姚瑞鹏 04软件工（程信息技术）04381083 姚斌 04软件工（程信息技术）04381086 钟俊方 04软件工（程信息技术）04381090 郭睿 （二）实验目的 1.理解入侵检测的作用和检测原理 2.理解误用检测和异常检测的区别 3.掌握Snort的安装、配置和使用等实用的技术 （三）实验设备与环境 2台安装Windows XP的PC机，在其中一台主机上安装Windows平台下的Snort2.4.5软件，一台Windows平台下的安装Nmap软件，通过Switch相连。 实验环境的网络拓扑如下图所示。

（四）实验内容与步骤 平台下Snort的安装与配置 由于需要对网络底层进行操作，安装Snort需要预先安装WinpCap（WIN32平台上网络分析和捕获数据包的链接库），如图所示： 1）安装Snort，双击安装程序进行安装，选择安装目录为D:\Snort。

2）进行到选择日志文件存放方式时，为简单起见，选择不需要数据库支持或者Snort 默认的MySQL和ODBC数据库支持的方式，如图所示： 3）单击“开始”按钮，选择“运行”，输入cmd，在命令行方式下输入下面的命令： C:\>cd D:\Snort\bin D:\ Snort\bin>snort –W 如果Snort安装成功，系统将显示出如图所示的信息。

4）从返回的结果可知主机上有哪个物理网卡正在工作及该网卡的详细信息，上图显示的两张物理地址的网卡。这里我们实用第2张网卡监听。输入snort –v –i2命令，-v表示使用Verbose模式，把信息包打印在屏幕上，-i2表示监听第二个网卡。 5）我们在另一台主机上安装Nmap软件，如图所示：

网络安全技术习题及答案入侵检测系统

第9章入侵检测系统 1. 单项选择题 1) B 2) D 3) D 4) C 5) A 6) D 2、简答题 （1）什么叫入侵检测，入侵检测系统有哪些功能？ 入侵检测系统（简称“IDS”）就是依照一定的，对网络、系统的运行状况进行监视，尽可能发现各种攻击企图、攻击行为或者攻击结果，以保证网络系统资源的机密性、完整性和可用性。 入侵检测系统功能主要有： ●识别黑客常用入侵与攻击手段 ●监控网络异常通信 ●鉴别对系统漏洞及后门的利用 ●完善网络安全管理 （2）根据检测对象的不同，入侵检测系统可分哪几种？ 根据检测对象的不同，入侵检测系统可分为基于主机的入侵检测基于网络的入侵检测、混合型三种。主机型入侵检测系统就是以系统日志、应用程序日志等作为数据源。主机型入侵检测系统保护的一般是所在的系统。网络型入侵检测系统的数据源是网络上的数据包。一般网络型入侵检测系统担负着保护整个网段的任务。混合型是基于主机和基于网络的入侵检测系统的结合，它为前两种方案提供了互补，还提供了入侵检测的集中管理，采用这种技术能实现对入侵行为的全方位检测。 （3）常用的入侵检测系统的技术有哪几种？其原理分别是什么？ 常用的入侵检测系统的技术有两种，一种基于误用检测（Anomal Detection），另一种基于异常检测（Misuse Detection）。 对于基于误用的检测技术来说，首先要定义违背安全策略事件的特征，检测主要判别这类特征是否在所收集到的数据中出现，如果检测到该行为在入侵特征库中，说明是入侵行为，此方法非常类似杀毒软件。基于误用的检测技术对于已知的攻击，它可以详细、准确的报告出攻击类型，但是对未知攻击却效果有限，而且知识库必须不断更新。 基于异常的检测技术则是先定义一组系统正常情况的数值，如CPU利用率、内存利用率、文件校

网络入侵检测技术综述

电脑编程技巧与维护 网络入侵检测技术综述 谭兵１。吴宗文２。黄伟 （１．重庆大学软件学院，重庆４０００４４；２．成都军区７８０９８部队装备部，崇州６１１２３７） 摘要：入侵检测工作应在计算机网络系统中的关键节点上。介绍入侵检测的基本概念，阐述两类基本的检测技术，详细地论述了入侵检测过程及检测技术面临的挑战与发展趋势。 关键词：入侵检测；异常检测：误用检测 ＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｒｔｍｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＴＡＮⅨｎ矿，ＷＵ历耐．ＨＵＡＮＧＷｅｉ （１．ＴｈｅＳｃｈｏｏｌｏｆＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４； ２．Ｃｈｅｎｇｄｕｍｉｌｉｔａｒｙｒｅｇｉｏｎ７８０９８ａｒｍｙｌｏｇｉｓｔｉｃｓｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓ，Ｃｈｏｎｇｚｈｏｕ６１１２３７） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｒｕｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ａｋｅｙｎｏｄｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｃｏｎｃｅｐｔｓｏｆｉｎｔｒｕｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｗｏｔｙｐｅｓｏｆｂａｓｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎｔｒｕｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｅｓｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ａｎｄｔｒｅｎｄｓ。 Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｎｔｒｕｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；Ａｎｏｍａｌｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；Ｍｉｓｕｓｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ 入侵检测（ＩｎｔｒｕｓｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎ），顾名思义，即是对入侵行为的发觉。它在计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息，通过对这些信息的分析来发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。入侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术，是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。违反安全策略的行为有：入侵一非法用户的违规行为；滥用—用户的违规行为。 对于入侵检测的使用，人们总会问这样一个问题。如果已经安装了防火墙，给操作系统打了补丁，并为安全设置了密码，为什么还要检测入侵呢？答案非常简单：因为入侵会不断发生。举个例子，就像人们有时候会忘记锁上窗户，人们有时也会忘记正确的升级防火墙规则设置。 即使在最高级别的保护措施下，计算机系统也不是百分之百的安全。实际上，大多数计算机安全专家认为，既定的用户要求属性，如网络连接，还未能达到成为百分之百安全系统的要求。因此，必须发展入侵检测技术及系统以便及时发现并对计算机攻击行为做出反应。 ｌ入侵检测发展 起初，系统管理员们坐在控制台前监控用户的活动来进行人侵检测。他们通过观察，例如在本地登录的闲置用户或非正常激活的闲置打印机。尽管上述方法不是足够有效的，但这一早期入侵检测模式是临时的且不可升级。 入侵检测的下一步涉及到审计日志。审计日志即系统管理员所记录的非正常和恶意行为。 在上世纪７０年代末和８０年代初，管理员将审计日志打印在扇形折纸上，平均每周末都能累积四到五英尺高。很明显，要在这一堆纸里进行搜索是相当耗费时间的。由于这类 本文收稿日期：２００９—１１－１２ —１１０～信息量过于丰富且只能手动分析，所以管理员主要用审计日志作为判据，以便在发生特别安全事件后，确定引起这一事件的原阂。基本上不可能靠它发现正在进行的攻击。 随着存储器价格的降低，审计日志转移到网上且开发出了分析相关数据的程序。然而，分析过程慢且需频繁而密集计算，因此，入侵检测程序往往是在系统用户登录量少的夜间进行。所以，大多数的入侵行为还是在发生后才被检测到。 ９０年代早期，研究人员开发出了实时入侵检测系统，即对审计数据进行实时评估。由于实现了实时反应，且在一些情况下，可以预测攻击，因此，这就使攻击和试图攻击发生时即可被检测到成为可能。 近年来，很多入侵检测方面的努力都集中在一些开发的产品上，这些产品将被用户有效配置在广大网络中。在计算机环境不断持续变化和无数新攻击技术不断产生的情况下，要使安全方面也不断升级是个非常困难任务［１ｌ。 ２分类 目前，入侵检测技术可基本分为３类：异常检测、误用检测和混合检测。异常检测是假定所有入侵行为都是与正常行为不同的；误用检测是根据已知攻击的知识建立攻击特征库，通过用户或系统行为与特征库中的各种攻击模式的比较确定是否有入侵发生；混合检测模型是对异常检测模型和误用检测模犁的综合。文中详细介绍异常检测和误用检测。２．１异常检测模型 异常检测利用用户和应用软件的预期行为。将对正常行为的背离作为问题进行解释。异常检测的一个基本假设就是攻击行为异于正常行为。例如，对特定用户的日常行为（打字和数量）进行非常准确的模拟，假定某用户习惯上午ｌＯ点左右登录，看邮件，运行数据库管理，中午到下午ｉ点休息，有极少数文件的存取出现错误等等。如果系统发现相同的用 万方数据

网络安全实验Snort网络入侵检测实验

遵义师范学院计算机与信息科学学院 告验报实 ）学期2013—2014学年第1 （ 网络安全实验课程名称： 班级： 号：学 姓名： 任课教师：

计算机与信息科学学院．实验报告

1 闸门，在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测，从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。这些都通过它执行以下任务来实现：监视、分析用户及系统活动··系统构造和弱点的审计·识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警·异常行为模式的统计分析·评估重要系统和数据文件的完整性·操作系统的审计跟踪管理，并识别用户违反安全策略的行为。对一个成功的入侵检测系统来讲，它不但可使系统管理员时刻了解网络系统（包括程序、文件和硬件设备等）的任何变更，还能给网络安全策略的制订提供指南。更为重要的一点是，它应该管理、配置简单，从而使非专业人员非常容易地获得网络安全。而且，入侵检测的规模还应根据网络威胁、系统构造和安全需求的改变而改变。入侵检测系统在发现入侵后，会及时作出响应，包括切断网络连接、记录事件和报警等。: 两种特征检测与异常检测入侵检测系统所采用的技术可分为，这一检测假设入侵Misuse detection 特征检测(Signature-based detection) 又称者活动可以用一种模式来表示，系统的目标是检测主体活动是否符合这些模式。它可以将已有的入侵方法检查出来，但对新的入侵方法无能为力。其难点在于如何设计模式既能够表达“入侵”现象又不会将正常的活动包含进来。的假设是入侵者活动异常于正常主体的活动。根据这一(Anomaly detection)异常检测理念建立主体正常活动的“活动简档”，将当前主体的活动状况与“活动简档”相比较，当违反其统计规律时，认为该活动可能是“入侵”行为。异常检测的难题在于如何从而不把正常的操作作为“入侵”或忽略真建立“活动简档”以及如何设计统计算法，