信息安全第四章入侵检测
信息安全的入侵检测
信息安全的入侵检测信息安全一直是当前社会发展中不可忽视的重要问题。
随着互联网的普及和技术的进步,各类网络攻击和恶意行为也在不断增加。
为了确保信息的安全和保护用户的隐私,入侵检测成为了不可或缺的一项技术。
本文将介绍信息安全的入侵检测原理、方法以及其在实际应用中的意义。
一、入侵检测的定义和原理入侵检测是一种通过监控和分析系统行为,识别和防御未经授权的访问和攻击的方法。
其基本原理是通过比较系统的实际行为与预先定义的安全策略进行匹配,从而确定是否存在入侵行为。
入侵检测主要分为基于特征的检测和基于行为的检测两种方式。
基于特征的检测依靠已知攻击的特征来识别入侵行为,例如使用病毒库来检测计算机病毒的传播。
这种方法的优点是准确性高,识别速度快,但缺点是只能检测已知的攻击,对于未知的新型攻击无法有效应对。
基于行为的检测则是通过监测系统的正常行为,建立模型,并识别与该模型不符的行为作为入侵行为。
这种方法的优点是对未知攻击具有较好的适应性,但缺点是误报率相对较高,需要对模型进行持续更新和维护。
二、入侵检测的方法和技术在实际应用中,入侵检测可以采用多种技术和方法。
以下是一些常用的入侵检测技术:1. 知识库方法:通过建立和更新攻击特征库,对系统中的数据进行实时比对,判断是否存在入侵行为。
2. 数据挖掘方法:通过对大量的系统数据进行分析和挖掘,提取异常行为特征,从而识别潜在的入侵行为。
3. 机器学习方法:利用机器学习算法对系统行为进行模式识别,通过训练分类模型来判断是否发生入侵。
4. 统计方法:基于统计分析的入侵检测方法,通过对系统行为和数据流量的统计分析,检测出异常行为。
5. 基于网络流量的检测:通过监测和分析网络中的数据包,提取关键信息,检测是否存在攻击行为。
三、入侵检测在信息安全中的意义入侵检测在信息安全中具有重要的意义。
首先,通过及时发现和阻止入侵行为,可以减少安全事故的发生,保护用户隐私和重要数据的安全。
其次,入侵检测可以帮助企业和组织提高对信息安全的整体认知,对系统弱点和漏洞进行分析和修复,提高信息系统的安全性。
网络信息安全课后习题答案
第一章网络安全综述1.什么是网络安全答:国际标准化组织ISO对计算机系统安全的定义是:为数据处理系统建立和采用的技术和管理的安全保护,保护计算机硬件、软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏、更改和泄露;由此可以将计算机网络的安全理解为:通过采用各种技术和管理措施,使网络系统正常运行,从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性;美国国家安全电信和信息系统安全委员会NSTISSC对网络安全作如下定义:网络安全是对信息、系统以及使用、存储和传输信息的硬件的保护;2.网络安全包括哪些内容答:1物理安全1防静电2防盗3防雷击4防火5防电磁泄漏2逻辑安全1用户身份认证2访问控制3加密4安全管理3操作系统安全4联网安全3.网络安全面临的威胁主要来自哪几方面答:1)物理威胁1身份识别错误;2偷窃;3间谍行为;4废物搜寻;2)系统漏洞造成的威胁1不安全服务;2乘虚而入;3配置和初始化;3)身份鉴别威胁1编辑口令;2口令破解;3口令圈套;4算法考虑不周;4)线缆连接威胁1拨号进入;2窃听;3冒名顶替;5)有害程序1病毒;2更新或下载;3特洛伊木马;4代码炸弹;4.在网络安全中,什么是被动攻击什么是主动攻击答:被动攻击本质上是在传输中的窃听或监视,其目的是从传输中获得信息;被动攻击分为两种,分别是析出消息内容和通信量分析;被动攻击非常难以检测,因为它们并不会导致数据有任何改变;然而,防止这些攻击是可能的;因此,对付被动攻击的重点是防止而不是检测;攻击的第二种主要类型是主动攻击,这些攻击涉及某些数据流的篡改或一个虚假信息流的产生;这些攻击还能进一步划分为四类:伪装、重放、篡改消息和拒绝服务;5.简述访问控制策略的内容;答:访问控制是网络安全防范和保护的主要策略,它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问;它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段;各种安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用,但访问控制可以说是保证网络安全最重要的核心策略之一;下面分别叙述各种访问控制策略;1)入网访问控制2)网络的权限控制3)目录级安全控制4)属性安全控制5)网络服务器安全控制6)网络监测和锁定控制7)网络端口和节点的安全控制8)防火墙控制1包过滤防火墙2代理防火墙3双穴主机防火墙6.填空题1确保网络安全的要素可用性、机密性、完整性、可控性、不可抵赖性;2安全策略模型包括了建立安全环境的3 个重要组成部分,分别为_健全的法律、先进的技术、严格的管理;3物理威胁主要包括_身份识别错误、偷窃、间谍行为、废物搜寻;4安全策略是指在一个特定环境里,为保证提供一定级别的安全保护所必须遵守的规则;7.信息与通信安全的内容;答:从消息方面看,包括:1完整性:保证消息的来源、去向、内容真实无误;2保密性:保证消息不会被非法泄露扩散;3不可否认性:保证消息的发送和接收者无法否认所做过的操作行为;从网络方面看,包括:1可靠性:保证网络和信息系统随时可用,运行过程中不出现故障;若遇意外打击能够尽量减少损失并尽早恢复正常;2可控性:保证营运者对网络和信息系统有足够的控制和管理能力;3互操作性:保证协议和系统能够互相连接;4可计算性:保证准确跟踪实体运行达到审计和识别的目的;8.简述Windows 操作平台的安全策略;答:1系统安装的安全策略2系统安全策略的配置3IIS安全策略的应用4审核日志策略的配置5网页发布和下载的安全策略9.简述浏览器的安全对策;答:1浏览器本身的漏洞对策 2 浏览器的自动调用对策3Web欺骗对策 4 恶意代码对策10. 简述E-mail 安全威胁的内容;答:简单地说,E-mail在安全方面的问题主要有以下直接或间接的几方面:1 密码被窃取;木马、暴力猜解、软件漏洞、嗅探等诸多方式均有可能让邮箱的密码在不知不觉中就拱手送人;2 邮件内容被截获;3 附件中带有大量病毒;它常常利用人们接收邮件心切,容易受到邮件主题吸引等心理,潜入和破坏电脑和网络;目前邮件病毒的危害已远远超过了传统病毒;4邮箱炸弹的攻击;5本身设计上的缺陷;第二章物理安全1什么是实体物理安全它包括哪些内容答:实体安全Physical Security又叫物理安全,是保护计算机设备、设施含网络免遭地震、水灾、火灾、有害气体和其他环境事故如电磁污染等破坏的措施和过程;实体安全主要考虑的问题是环境、场地和设备的安全,及实体访问控制和应急处置计划等;实体安全技术主要是指对计算机及网络系统的环境、场地、设备和人员等采取的安全技术措施;总结起来,实体安全的内容包括以下4点:1设备安全2环境安全3存储媒体安全4硬件防护2简述机房洁净度、温度和湿度要求的主要内容;答:1洁净度要求;机房尘埃颗粒直径小于0.5µm,平均每升空气含尘量小于1万颗;灰尘会造成接插件的接触不良、发热元件的散热效率降低、绝缘破坏,甚至造成击穿;灰尘还会增加机械磨损,尤其对驱动器和盘片,灰尘不仅会使读出、写入信息出现错误,而且会划伤盘片,甚至损坏磁头;2温度要求;计算机系统内有许多元器件,不仅发热量大而且对高温、低温敏感;机房温度一般应控制在18~24℃,即22±2℃;温度过低会导致硬盘无法启动,过高会使元器件性能发生变化,耐压降低,导致不能工作;总之,环境温度过高或过低都容易引起硬件损坏;统计数据表明:温度超过规定范围时,每升高10℃,机器可靠性下降25%;3湿度要求;计算机对空气湿度的要求相对较高,最佳范围是40%至70%;湿度过大,会使电脑元件的接触性变差,甚至被腐蚀,电脑也就容易出现硬件方面的故障;另一方面,如果机房湿度过低,又不利于机器内部随机动态存储器关机后存储电量的释放,也容易产生静电;为了避免因空气干燥引起的静电,机房最好铺上防静电地毯在地毯的编织过程中加入细金属丝;3什么是接地系统地线种类分为哪几类答:接地是指系统中各处电位均以大地为参考点,地为零电位;接地可以为计算机系统的数字电路提供一个稳定的低电位0V,可以保证设备和人身的安全,同时也是避免电磁信息泄漏必不可少的措施;接地种类有静电地、直流地、屏蔽地、雷击地、保护地;4简述电磁防护的主要措施答:目前主要防护措施有两类:一类是对传导发射的防护,主要采取对电源线和信号线加装性能良好的滤波器,减小传输阻抗和导线间的交叉耦合;另一类是对辐射的防护,这类防护措施又可分为以下两种:一种是采用各种电磁屏蔽措施,如对设备的金属屏蔽和各种接插件的屏蔽,同时对机房的下水管、暖气管和金属门窗进行屏蔽和隔离;第二种是干扰的防护措施,即在计算机系统工作的同时,利用干扰装置产生一种与计算机系统辐射相关的伪噪声向空间辐射来掩盖计算机系统的工作频率和信息特征;5怎样确保保存在硬盘中的数据安全答:从功能上讲,硬盘的数据安全设计分为机械防护、状态监控、数据转移和数据校验4种;1机械防护2状态监控3数据转移4数据校验第三章防火墙1 网络安全中防火墙的概念答:网络术语中所说的防火墙Firewall是指隔离在内部网络与外部网络之间的一道防御系统,它能挡住来自外部网络的攻击和入侵,保障内部网络的安全;2.防火墙的发展简史经过了哪几个时代每个时代都有哪些特点答:1第一代防火墙——基于路由器的防火墙特点:①利用路由器本身对分组的解析,以访问控制表方式实现对分组的过滤; ②过滤判决的依据可以是:地址、端口号、IP地址及其他网络特征;③只有分组过滤功能,且防火墙与路由器是一体的,对安全要求低的网络采用路由器附带防火墙功能的方法,对安全性要求高的网络则可单独利用一台路由器作为防火墙;2第二代防火墙——用户化的防火墙特点:①将过滤功能从路由器中独立出来,并加上审计和报警功能; ②针对用户需求,提供模块化的软件包; ③软件可通过网络发送,用户可自己动手构造防火墙; ④与第一代防火墙相比,安全性提高而价格降低了;3第三代防火墙——建立在通用操作系统上的防火墙特点:①是批量上市的专用防火墙产品;②包括分组过滤或借用了路由器的分组过滤功能;③装有专用的代理系统,监控所有协议的数据和指令; ④保护用户编程空间和用户可配置内核参数的设置; ⑤安全性和速度大为提高;4第四代防火墙——具有安全操作系统的防火墙特点:①防火墙厂商具有操作系统的源代码,并可实现安全内核;②对安全内核实现加固处理:即去掉不必要的系统特性,加上内核特性,强化安全保护;③对每个服务器、子系统都作了安全处理,一旦黑客攻破了一个服务器,它将会被隔离在此服务器内,不会对网络的其他部分构成威胁;④在功能上包括了分组过滤、应用网关、电路级网关,且具有加密与鉴别功能;⑤透明性好,易于使用;3.防火墙有哪几种类型答:1.数据包过滤型防火墙2.应用级网关型防火墙3.代理服务型防火墙4.复合型防火墙4.根据不同的需要,防火墙在网中的配置有很多方式;答:防火墙将极大地增强内部网和Web站点的安全;根据不同的需要,防火墙在网中的配置有很多方式;1.Web服务器置于防火墙之内2.Web服务器置于防火墙之外3.Web服务器置于防火墙之上第四章入侵检测1简述黑客常用的攻击手段有哪些答:1.黑客利用Internet站点上的有关文章2.黑客往往使用扫描器3.黑客利用监听程序4.黑客经常利用一些别人使用过的并在安全领域广为人知的技术和工具5.黑客利用网络工具进行侦察6.黑客自己编写工具2黑客攻击常见的形式有哪些答:1.口令破解与获取2.暗中捕获3.暴力破密4.利用操作系统的漏洞5.即时信息轰炸6.利用匿名E-mail转递系统7.黑客袭击网络的其他方法3如何防御黑客攻击常用的策略有哪些答:本题题干有误,修改为防御黑客攻击常用的策略有哪些1.隐藏IP地址2.关闭不必要的端口3.更换管理员账户4.杜绝Guest账户的入侵5.封死黑客的“后门”6.做好IE的安全设置7.安装必要的安全软件8.防范木马程序9.不要回陌生人的邮件10.及时给系统打补丁4什么是网络监听答:网络监听,是监听协助网络管理员监测网络传输数据,排除网络故障等;目前,进行网络监听的工具有多种,既可以是硬件,也可以是软件,主要用来监视网络的状态、数据流动情况以及网络上传输的信息;对于系统管理员来说,网络监听工具确实为他们监视网络的状态、数据流动情况和网络上传输的信息提供了可能;而对于黑客来说,网络监听工具却成了他们作案的工具:当信息以明文的形式在网络上传输时,黑客便可以使用网络监听的方式进行攻击,只要将网络接口设置在监听模式,便可以源源不断地将网上的信息截获;5什么是入侵检测答:与防火墙技术的被动防御不同,入侵检测是指应用相关技术主动发现入侵者的入侵行为和入侵企图,向用户发出警报,是防火墙技术的重要补充;应用较广的开源软件有snort入侵检测系统;第五章密码学一.问题题1 、简述密码系统的组成,并解释以下概念:密码算法、明文、密文、加密、解密、密钥;答:密码系统的组成:一个完整的信息加密系统至少包括下面四个组成部分:1未加密的报文,也称为明文;2加密后的报文,也称为密文;3用于加密解密的设备或算法;4加密解密的密钥;密码算法:加密算法和解密算法统称为密码算法明文:消息的初始形式;密文:加密后的形式;加密:对明文进行加密操作时所采用的一组规则称作加密算法Encryption Algorithm;解密:接收者对密文解密所采用的一组规则称为解密算法Decryption Algorithm;密钥:密钥可视为加密/解密算法密码算法中的可变参数;改变密钥即改变明文与密文之间等价的数学函数关系;2、对称密码技术中密钥有几个,能否通过一个密钥推导出另外一个密钥答:在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密,这就要求解密方事先必须知道加密密钥;不能通过一个密钥推导出另外一个密钥;3、DES算法中,如何生成密钥,其依据的数学原理是什么;答:生成密钥的过程如下;第一步:变换明文;对给定的64位比特的明文X,首先通过一个置换IP表来重新排列X,从而构造出64位比特的X0,X0=IPx=L0R0,其中L0表示X0的前32比特,R0表示X0的后32位;第二步:按照规则迭代;规则为:L i = R i-1R i = L i-1⊕fR i-1,K i i=1,2,3 (16)经过第一步变换已经得到L0和R0的值,其中符号⊕表示的数学运算异或,f表示一种置换,由S 盒置换构成,K i是一些由密钥编排函数产生的比特块;第三步:对L16R16利用IP-1作逆置换,就得到了密文y;它依据的数学原理是穷举法;4、RSA算法依据的数学原理是什么,RSA 与DES相比,有哪些不同答:RSARivest-Shamir-Adleman算法是基于大数不可能被质因数分解假设的公钥体系;简单地说就是找两个很大的质数;一个用来做对外公开的公钥Public key,另一个不告诉任何人,称为私钥Private key;RSA算法主要用到一个著名的数学定理:费尔马小定理little Fermat theo-rem;5、加密在现实中的应用有哪些请举例说明;答:1)加密技术在网络通信中的应用对于网络通信来说,可采用以下措施进行加密传输;1链路加密;2端-端加密;2)在电子商务方面的应用3)加密技术在VPN中的应用4)PGP加密应用6、PGP 软件其密钥管理的特点是什么,是否安全答:PGP软件采用了混合加密算法,主要有三个主要功能:◆使用IDEA加密算法对文件进行加密,加密文件只能由知道密钥的人解密阅读;◆使用公钥加密RSA对电子邮件进行加密,加密的电子邮件只有收件人才能解密阅读;◆使用公钥加密技术对文件或邮件进行数字签名,使用起草人的公开密钥鉴别真伪;在具体实现中,PGP软件采用公钥机制,要用到一对密钥,分别是“公钥”和“私钥”;通常,由私钥加密的信息,可以并且仅可以由与之对应的公钥解密,而由公钥加密的信息,可以并且仅可以由与之对应的私钥解密,这就是互补性;PGP在安全性问题上的精心考虑体现在PGP的各个环节;比如每次加密的实际密钥是个随机数,大家都知道计算机是无法产生真正的随机数的;PGP程序对随机数的产生是很审慎的,关键的随机数像RSA密钥的产生是从用户敲键盘的时间间隔上取得随机数种子的;因此安全性较好;二、选择题1. ____是最常用的公钥密码算法;A:RSA B:DSA C:椭圆曲线D:量子密码 A2 PKI的主要理论基础是____;A:对称密码算法B:公钥密码算法C:量子密码D:摘要算法 B三、实践题1下载一个文件加密软件采用对称加密技术,完成加密与解密,比较与PGP 软件工作流程的不同;2已知明文是“BEIJING WELCOME YOU”,请自行按古典密码技术原理,编制几种可能的算法,并适当修改密钥,写出其对应的密文第六章数据安全与病毒防范一、数据安全1.数据加密的基本功能包括那些答:数据加密的基本功能包括:1)防止不速之客查看机密的数据文件;2)防止机密数据被泄露或篡改;3)防止特权用户如系统管理员查看私人数据文件;4)使入侵者不能轻易地查找一个系统的文件;2. 简述数据备份的种类;答:数据备份按所备份数据的特点可分为完全备份、增量备份和系统备份;完全备份是指对指定位置的所有数据都备份,它占用较大的空间,备份过程的时间也较长;增量备份是指数据有变化时对变化的部分进行备份,它占用空间小,时间短;完全备份一般在系统第一次使用时进行,而增量备份则经常进行;系统备份是指对整个系统进行备份;它一般定期进行,占用空间较大,时间较长;3.简述数据备份的常用方法;答:可移动存储备份、可移动硬盘备份、本机多硬盘备份、磁带备份、网络备份4. 数据库访问安全的内容是什么答:数据库密码管理、用户级安全机制、数据库编码/解码、生成MDE文件、设置“启动”选项二、病毒防范1.什么是计算机病毒计算机病毒有哪些特点又是怎样分类的呢答:计算机病毒Computer Virus是一种人为制造的,能够进行自我复制的,具有对计算机资源的破坏作用的一组程序或指令的集合;这是计算机病毒的广义定义;类似于生物病毒,它能把自身附着在各种类型的文件上或寄生在存储媒介中,能对计算机系统和网络进行各种破坏,同时有独特的复制能力和传染性,能够自我复制——主动传染;另一方面,当文件被复制或在网络中从一个用户传送到另一个用户时——被动传染,它们就随同文件一起蔓延开来;计算机病毒的特点有寄生性、隐蔽性、传染性、破坏性、可触发性2.简述计算机病毒的预防措施;答:l用管理手段预防计算机病毒的传染;2用技术手段预防计算机病毒的传染;3. 列举几种常用的杀毒软件;答:卡巴斯基Kaspersky Anti-Virus PersonalAVP、NOD32、诺顿、瑞星杀毒软件、360安全卫士、BitDefender、F-Secure Anti-Virus、PC-cillin、McAfeeVirusScan4.判断题:1 杀毒软件能查杀所有病毒;╳2 计算机病毒具有传染性并能自我复制;√第七章操作系统与局域网安全1简述操作系统安全机制设计原则答:开放设计原则、完全检查、最小特权原则、机制的经济性、基于许可、易用性、多重防护、最少公用机制2Linux 有哪些特性答:开放性、多用户、多任务、良好的用户界面、设备独立性、供了丰富的网络功能、可靠的系统安全、良好的可移植性3怎样把硬盘从FAT 格式到NTFS 格式的转换;答:如果我们想将FAT卷转换为NTFS卷,可以无需备份原有文件系统而直接进行转换,Windows 2003可在任何时候使用Convert转换工具将FAT卷转换为NTFS卷,而且不会改变原有的文件数据;但要注意:从FAT卷转换而来的NTFS卷的性能没有直接格式化为NTFS卷的性能好,另外,转换过程是不可逆的,即不能从NTFS卷转换为FAT卷;Convert的命令语法为:Convert volume /FS:NTFS /V4UNIX系统安全的内容包括哪些答:安全管理、用户管理、文件系统安全、作为root运行的程序5简述无线局域网的标准有哪几类答:IEEE的802.11标准系列、ETSI的HiperLan2、HomeRF6无线局域网安全协议有哪几类答:WEP协议、IEEE 802.11i安全标准、WAPI协议7列举常用的两种无线网络设备;答:无线网卡、无线网桥Wireless Bridge 、天线、AP接入点8简述无线网络安全防范措施;答:正确放置网络的接入点设备、利用MAC阻止黑客攻击、WEP协议的重要性、WEP 协议不是万能的、简化网络安全管理、不能让非专业人员构建无线网络9简述身份认证与口令安全通过用户名和口令进行身份认证是最简单,也是最常见的认证方式,但是认证的安全强度不高;所有的多用户系统、网络服务器、Web的电子商务等系统都要求提供用户名或标识符ID,还要求提供口令;系统将用户输入的口令与以前保存在系统中的该用户的口令进行比较,若完全一致则认为认证通过,否则不能通过认证;根据处理方式的不同,有3种方式:口令的明文传送、利用单向散列函数处理口令、利用单向散列函数和随机数处理口令,这3种方式的安全强度依次增高,处理复杂度也依次增大;。
第4章安全审计与入侵检测
一种是由系统本身自动执行的。 对入侵者采取反击行动、修正系统环境和收集
尽可能多的信息是主动响应的基本手段。
对入侵者采取反击行动
警告攻击者、跟踪攻击者、断开危险连接和对 攻击者的攻击是最严厉的一种主动反击手段。
这种响应方法有一定的风险:
审计的工作流程
根据相应的审计条件判断事件是否是审计事件。 对审计事件的内容按日志的模式记录到审计日 志中。对满足报警条件的事件向审计员发送报 警信息并记录其内容。当事件在一定时间内频 繁发生,满足逐出系统的条件值时,则将引起 该事件的用户逐出系统并记录其内容。审计员 可以查询、检索审计日志以形成审计报告。
者还要试图做什么。要完成这一点,需要对日 志做索引;需要滚动旧的日志以离线存储;需 要检索离线日志,并尽可能快地找出合适的日 志项。
4.1.6 安全审计系统的组成、 功能与特点
1.安全审计系统的组成
典型的安全审计系统包括:
✓ 事件辨别器:提供事件的初始分析,并决定是否把该事件传送给审 计记录器或报警处理器;
4.2.1 入侵检测概述
1.入侵检测概念
入侵是指任何企图危机资源的完整性、机密性 和可用性的活动,不仅包括发起攻击的人取得 超出合法范围的系统控制权,也包括收集漏洞 信息,造成拒绝服务等对计算机系统产生危害 的行为。
入侵检测(Intrusion Detection)的定义是指通 过从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遭到袭击的 迹象的一种安全技术。
2.入侵检测原理模型(续)
CIDF模型
图4-2 CIDF入侵检测模型
课程大纲-入侵检测与防范技术
入侵检测技术Intrusion Detection Technology课程编号:学分: 2学时: 30 (其中:讲课学时:30 实验学时:上机学时:0)先修课程:计算机网络,TCP/IP,Internet安全适用专业:信息安全教材:自编讲义开课学院:计算机科学与通信工程学院一、课程的性质与任务课程的性质:相比于静态安全技术,如防火墙技术、数据加密技术、访问控制技术等,起源于传统的系统审计技术基础上的入侵检测技术是一种全新的主动安全技术。
入侵检测的目的是检测计算机网络系统中用户违反安全策略的行为事件,其主要功能包括:(1)提供事件记录流的信息源;(2)发现入侵迹象的分析引擎;(3)基于分析引擎结果的响应。
误用检测和异常检测是入侵检测常用的方法,前者使用模式匹配技术,检测与已知攻击相匹配的活动模式或与安全策略相冲突的事件,后者则使用统计技术检测不经常发生的事件。
随着网络应用的不断深入,网络安全问题的日显重要,入侵检测系统的事件检测、攻击识别以及自动反应与响应能力等已使其成为现代网络安全技术的重要组成部分。
课程的基本任务:1.了解入侵检测技术的基本概念、发展现状及最新动态;2.掌握入侵检测的原理及系统构成;3.掌握入侵检测的常用方法与技术;4.了解提高入侵检测率对不同用户的要求。
二、课程的基本内容及要求第一章入侵检测技术概述1.基本内容(1)入侵检测的概念(2)入侵检测技术产生的原因(3)入侵检测技术的功能、发展历史及分类(4)入侵检测技术的基本构成和体系结构2.基本要求(1)掌握入侵检测的基本概念(2)掌握入侵检测系统的基本构成(2)了解入侵检测技术的作用和发展历史第二章入侵的方法与手段1.基本内容(1)计算机网络的主要漏洞(2)缓冲区溢出攻击(3)拒绝服务攻击(4)攻击分类2.基本要求(1)掌握缓冲区溢出攻击和拒绝服务攻击的原理(2)了解计算机网络的主要漏洞和攻击分类第三章入侵检测的信息源1.基本内容(1)信息源在入侵系统中的重要地位(2)基于主机的信息源(3)基于网络的信息源(4)基于网络的信息源的获取2.基本要求(1)掌握入侵检测的信息源获取的基本途径(2)了解信息源的作用第四章入侵检测方法1.基本内容(1)入侵检测的基本原理和主要方法(2)基于数据挖掘技术的入侵检测模型(3)基于数据融合技术的入侵检测模型2.基本要求(1)掌握入侵检测的基本原理(2)掌握异常检测与滥用检测常用的检测技术与相应的模型建立(3)掌握基于数据挖掘技术和数据融合技术的入侵检测模型的建立第五章典型的入侵检测系统介绍1.基本内容(1)入侵检测系统原型产品介绍(2)入侵检测系统商业产品介绍(3)免费入侵检测系统产品介绍(4)入侵检测系统产品的选择2.基本要求(1)了解各种入侵检测系统产品第六章入侵检测系统的弱点和局限1.基本内容(1)入侵检测系统的脆弱性分析(2)入侵检测系统体系结构的局限性2.基本要求(1)掌握网络系统脆弱性分析的基本方法(2)了解入侵检测系统的局限性第七章入侵检测系统的评价1.基本内容(1)入侵检测系统的评价标准(2)对入侵检测系统的测试与评估2.基本要求(1)掌握入侵检测系统的评价标准(2)掌握入侵检测系统测试与评估方法第八章入侵检测系统的发展方向1.基本内容(1)未来的信息社会(2)未来的技术趋势(3)未来的安全趋势2.基本要求了解未来信息社会发展对入侵检测技术带来的新的挑战四、大纲说明1、采用多媒体教学;2、为学生提供丰富的参考资料;五、参考书目参考资料主要来源于与入侵检测技术相关的国际学术期刊的学术论文和有关公司的技术报告制定人:韩牟审定人:批准人:日期:2013年5月10日课程简介课程编码:课程名称:入侵检测技术英文名称:Intrusion Detection Technology学分: 2学时: 3 0(其中:讲课学时2 6 实验学时: 0 上机学时:4 )课程内容:相比于静态安全技术,如防火墙技术、数据加密技术、访问控制技术等,起源于传统的系统审计技术基础上的入侵检测技术是一种全新的主动安全技术。
信息安全的网络攻击与入侵检测
信息安全的网络攻击与入侵检测在当今数字化的时代,网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
然而,伴随着网络的普及和发展,信息安全问题也日益凸显。
网络攻击和入侵事件层出不穷,给个人、企业和国家带来了巨大的损失和威胁。
因此,了解网络攻击的类型和手段,以及掌握入侵检测的技术和方法,对于保障信息安全至关重要。
网络攻击是指通过各种手段和方法,对网络系统、服务器、终端设备等进行恶意的破坏、窃取、篡改或控制的行为。
网络攻击的类型多种多样,常见的包括以下几种:首先是拒绝服务攻击(DoS)和分布式拒绝服务攻击(DDoS)。
这种攻击的目的是通过向目标服务器发送大量的请求,使其无法正常处理合法用户的请求,从而导致服务中断。
攻击者通常会利用大量的僵尸主机或者控制大量的网络设备来发起攻击,使目标服务器陷入瘫痪。
其次是恶意软件攻击。
恶意软件包括病毒、蠕虫、木马、间谍软件等。
病毒通过自我复制和传播来感染计算机系统,破坏文件和数据;蠕虫则可以自主传播,占用网络资源;木马程序会在用户不知情的情况下控制计算机,窃取敏感信息;间谍软件则用于监视用户的活动和收集个人信息。
再者是网络钓鱼攻击。
攻击者通过发送虚假的电子邮件、短信或网站链接,诱骗用户提供个人敏感信息,如用户名、密码、银行卡号等。
这种攻击往往利用了人们的信任和疏忽,造成了严重的信息泄露。
此外,还有 SQL 注入攻击、跨站脚本攻击(XSS)、跨站请求伪造(CSRF)等针对网站和应用程序的攻击手段。
这些攻击通过利用网站和应用程序的漏洞,获取数据库中的数据或者控制用户的浏览器。
网络攻击的手段不断演变和升级,给信息安全带来了巨大的挑战。
为了及时发现和防范网络攻击,入侵检测技术应运而生。
入侵检测系统(IDS)是一种用于监测网络或系统中是否存在入侵行为的设备或软件。
它通过对网络流量、系统日志、用户行为等进行分析,识别出可能的入侵迹象。
入侵检测系统主要分为基于特征的检测和基于异常的检测两种类型。
信息安全网络入侵检测
信息安全网络入侵检测在当今数字化时代,信息安全问题日益突出,网络入侵成为了企业和个人面临的严峻挑战。
为了保护网络安全,防范网络入侵行为,信息安全网络入侵检测技术应运而生。
本文将重点介绍信息安全网络入侵检测的基本原理,常用的检测方法以及当前面临的挑战。
一、信息安全网络入侵检测的基本原理信息安全网络入侵检测是指通过对网络中流经的数据进行分析和判定,识别出可能对网络安全造成威胁的恶意行为。
其基本原理可以概括为以下几个步骤:1. 数据采集:获取网络中的数据流量和日志信息。
2. 数据预处理:对采集到的数据进行清洗、过滤和规范化处理。
3. 特征提取:从预处理的数据中提取关键特征,如包的大小、来源IP地址、协议类型等。
4. 异常检测:利用机器学习算法或规则引擎,对提取到的特征进行分析,判断是否存在异常行为。
5. 事件响应:一旦检测到异常行为,及时采取相应的安全措施,如报警、阻断等。
二、常用的网络入侵检测方法根据检测的环境和目标,网络入侵检测可分为主机入侵检测和网络入侵检测两类。
常用的网络入侵检测方法包括:1. 基于特征匹配的入侵检测:该方法通过预先定义的特征库,对网络流量进行比对,识别出已知的入侵行为。
2. 基于异常检测的入侵检测:该方法通过建立模型,对网络流量进行统计分析,发现与正常行为差异较大的异常行为。
3. 基于机器学习的入侵检测:该方法利用机器学习算法,通过对已知入侵行为和正常行为的学习,对新的网络流量进行分类和识别。
三、当前面临的挑战随着网络技术的不断发展和黑客攻击手段的日益复杂,信息安全网络入侵检测也面临着一系列的挑战:1. 大数据背景下的高效检测:随着网络数据的急剧增加,如何在海量数据中高效地识别出入侵行为成为了一个难题。
2. 新型入侵手段的应对:创新的入侵手段如APT(高级持续性威胁)攻击和零日漏洞攻击不断涌现,传统的入侵检测方法往往难以有效识别。
3. 噪声干扰和误报率问题:网络中的大量噪声和正常的差异性行为容易导致误报率过高,影响入侵检测系统的准确性和可用性。
信息安全的网络攻击与入侵检测
信息安全的网络攻击与入侵检测在当今数字化的时代,信息如同黄金般珍贵,而网络则是承载这些“黄金”的重要渠道。
然而,网络世界并非一片净土,存在着各种各样的威胁,其中网络攻击和入侵就是最为严重的问题之一。
它们就像潜伏在黑暗中的盗贼,时刻觊觎着我们的信息宝藏。
为了保护我们的信息安全,了解网络攻击与入侵检测的知识显得尤为重要。
网络攻击,简单来说,就是攻击者通过各种手段,试图破坏、窃取或者篡改目标网络中的信息和资源。
这些手段五花八门,令人防不胜防。
其中,一种常见的网络攻击方式是“病毒攻击”。
病毒就像是一个狡猾的小精灵,它会悄悄地潜入我们的电脑或网络系统中,然后开始捣乱。
有的病毒会大量复制自身,占用系统资源,导致电脑运行缓慢甚至死机;有的则会篡改或删除重要文件,让我们的工作成果瞬间化为乌有;还有一些更恶劣的病毒,会窃取我们的个人隐私信息,如账号密码、银行信息等,给我们带来巨大的经济损失。
另外,“木马攻击”也是网络攻击中的“常客”。
木马常常伪装成正常的软件或者文件,当我们不小心下载并运行它们时,就如同打开了潘多拉的魔盒。
木马会在后台悄悄运行,控制我们的电脑,窃取敏感信息,或者为攻击者打开“后门”,让他们能够随意进出我们的网络系统。
除了病毒和木马,“拒绝服务攻击(DoS)”也是一种极具破坏力的攻击方式。
攻击者会向目标服务器发送大量的请求,使服务器应接不暇,无法正常处理合法用户的请求,导致服务瘫痪。
想象一下,你正在网上购物,突然网站无法访问,或者你正在玩在线游戏,突然被踢出服务器,这都是拒绝服务攻击可能带来的后果。
而“SQL 注入攻击”则是针对数据库的一种攻击手段。
攻击者通过在输入字段中插入恶意的 SQL 语句,绕过网站的验证机制,获取或者修改数据库中的数据。
这就好像是攻击者找到了数据库的“秘密通道”,可以随意进出并拿走他们想要的东西。
面对如此多的网络攻击手段,入侵检测系统就像是我们网络世界的“卫士”,时刻保持警惕,守护着我们的信息安全。
网络信息安全的入侵检测
网络信息安全的入侵检测网络信息安全已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
随着网络技术的不断发展,网络安全问题也随之而来。
入侵检测系统(Intrusion Detection System,简称IDS)作为网络安全的重要组成部分,被广泛应用于企业、组织和个人的网络环境中。
本文将就网络信息安全的入侵检测进行探讨。
一、入侵检测系统的定义与分类入侵检测系统是一种基于特定规则或算法,通过监控和分析网络流量、系统日志以及其他相关数据信息,以便及时发现和防范网络攻击行为的安全机制。
根据其检测方式和部署位置的不同,入侵检测系统可以分为主动和被动两种。
1. 主动入侵检测系统主动入侵检测系统通过直接监控网络流量和系统日志来检测异常行为,可以实时地发现和报告潜在的安全威胁。
主动入侵检测系统一般部署在网络边界上,通过分析网络通信数据和行为模式来检测入侵行为。
2. 被动入侵检测系统被动入侵检测系统则是通过采集和分析系统日志等信息来判断是否存在安全问题。
被动入侵检测系统一般部署在网络内部,对网络中的节点进行监控,以发现并报告潜在的威胁行为。
二、入侵检测系统的工作原理与方法1. 网络流量监测入侵检测系统通过对网络流量进行监测,检测网络中的异常行为。
网络流量监测可以分为基于签名和基于行为两种方式。
基于签名的网络流量监测是通过预先定义的规则或特征进行匹配,来判断网络中是否存在已知的攻击形式。
这种方式的优点是准确性较高,但无法检测全新形式的攻击。
基于行为的网络流量监测则是通过分析网络中的行为模式,来判断网络中是否存在异常行为。
这种方式的优点是可以发现未知的攻击形式,但误报率较高。
2. 系统日志分析入侵检测系统还可以通过对系统日志进行分析,来检测系统中的异常行为。
系统日志分析可以包括对登录行为、文件系统操作、进程行为等的监控和分析。
通过对系统日志的监控和分析,入侵检测系统可以发现系统中的异常活动和可能存在的攻击行为。
三、入侵检测系统的应用与挑战1. 应用领域入侵检测系统广泛用于企业、组织和个人的网络环境中。
入侵检测技术重点总结
入侵检测技术重点总结入侵检测技术是信息安全领域中的重要技术之一,其主要目标是监测和检测网络和系统中的异常行为,及时发现和应对潜在的入侵活动。
入侵检测技术不仅可以帮助企业保护其关键信息资产,还可以帮助政府和公共组织维护其基础设施的安全。
下面将重点总结入侵检测技术的一些关键方法和技术。
1. 签名检测签名检测是入侵检测技术中最常见和最基础的方法之一。
签名检测通过事先学习典型入侵行为的特征,然后用这些特征来匹配实时网络流量或系统日志,从而发现和识别入侵行为。
签名检测技术的优点是高效和准确,但其缺点是对于未知入侵行为和变种攻击无法有效检测。
2. 异常检测异常检测是入侵检测技术中一种基于统计学方法的方法。
它通过建立正常行为的模型,然后与实时网络流量或系统日志进行比较,发现和识别异常行为。
异常检测技术的优点是可以检测未知入侵行为和变种攻击,但其缺点是误报率较高。
3. 行为分析行为分析是入侵检测技术中一种基于模式识别和机器学习的方法。
它通过学习正常用户和恶意攻击者的行为模式,然后用这些模式来识别和区分实时行为。
行为分析技术的优点是可以检测未知入侵行为和变种攻击,同时可以降低误报率。
然而,行为分析技术需要大量的数据和复杂的算法来建立和更新行为模型,因此计算和存储资源的要求较高。
4. 基于机器学习的方法基于机器学习的方法是入侵检测技术中一种使用机器学习算法来识别和分类网络流量或系统日志的方法。
该方法通过学习历史数据中的特征和行为模式,然后根据这些学习到的模型来预测和识别实时数据中的异常行为。
基于机器学习的方法可以有效地检测未知入侵行为和变种攻击,但其要求大量的标记数据和计算资源。
5. 深度学习深度学习是入侵检测技术中一种使用人工神经网络来建立和训练模型的方法。
深度学习技术可以自动学习复杂的特征和行为模式,从而识别和分类网络流量或系统日志中的异常行为。
与传统的机器学习方法相比,深度学习方法可以更好地适应不同的数据和环境,具有更高的准确性和鲁棒性。
《网络安全技术》(徐照兴)489-7教案 第四章 防火墙与入侵检测技术(二)
课题防火墙与入侵检测技术(二)课时2课时(90 min)教学目标知识技能目标:(1)掌握防火墙的概念、功能和分类,以及常用的防火墙技术(2)掌握入侵检测的概念、入侵检测系统的功能和分类,以及常用的入侵检测技术思政育人目标:通过对防火墙和入侵检测的介绍,让学生懂得网络安全技术的强大,时代在进步我们更需要进步,所以我们需要在了解计算机网络安全基础知识的同时,要进一步提高自己的信息安全知识。
懂得科技才能强国,要努力提升自己的专业知识,为实现伟大的“中国梦”而奋斗教学重难点教学重点:防火墙和入侵检测的概念教学难点:常用的防火墙和入侵检测技术教学方法问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课:课前任务→考勤(2 min)→问题导入(8 min)→传授新知(27 min)→课堂讨论(8min)第2节课:互动导入(5 min)→传授新知(25min)→课堂讨论(10min)→课堂小结(3 min)→作业布置(2 min)→教学反思教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务⏹【教师】和学生负责人取得联系,布置课前任务(1)通过文旌课堂APP或者其他的软件、网站搜索什么是蜜罐技术(2)常用的防火墙软件有哪些⏹【学生】提前查找资料,完成课前任务通过课前任务,让学生对本节课所学知识有大致的了解,激发学生的学习欲望考勤(2 min)⏹【教师】清点上课人数,记录好考勤⏹【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性,掌握学生的出勤情况问题导入(8min)⏹【教师】讲学生分成若干小组,提出以下两个问题(1)一个系统防护外部攻击的有那些手段?(2)一个网络要隔离外网和内网应该如何实现?⏹【学生】思考,选出组长,回答通过互动导入,引导学生思考,调动学生的主观能动性传授新知(27 min)⏹【教师】根据学生的回答,引入新的知识点一、防火墙技术防火墙是架设在内部网络(即被保护网络)和外部网络(如Internet)之间的一道屏障,它通过限制内部和外部网络数据的自由流动,来防止发生不可预测的、具有潜在破坏性的入侵。
信息安全的入侵检测与防范
信息安全的入侵检测与防范随着互联网的迅速发展,信息安全问题越来越受到人们的关注。
入侵检测与防范成为了保护个人隐私和保密机构信息的重点。
本文将介绍信息安全入侵检测与防范的重要性,并提供一些常见的入侵检测技术和防范措施。
一、信息安全的重要性在数字化时代,信息的价值日益凸显。
无论是个人的隐私信息,还是公司的商业机密,都需要得到保护。
信息安全的泄漏不仅可能导致个人隐私受到侵犯,而且可能给企业带来严重的经济损失。
因此,加强信息安全的入侵检测与防范显得尤为重要。
二、入侵检测的常见技术1. 网络入侵检测系统(NIDS)网络入侵检测系统是识别并检测网络中的潜在入侵行为的一种技术。
它通过监控网络流量,分析数据包的内容和行为,识别出潜在的攻击,并及时做出反应。
NIDS可以分为基于主机和基于网络的入侵检测系统,根据具体的需求选择合适的系统。
2. 主机入侵检测系统(HIDS)主机入侵检测系统是运行在单个主机上的检测程序,用于监测主机上的异常行为和潜在的入侵攻击。
HIDS对主机的系统日志、操作系统和应用程序进行监测,当检测到可疑活动时,及时报警或生成相应的日志记录。
3. 行为入侵检测系统(BIDS)行为入侵检测系统侧重于用户行为和操作行为的监控。
通过分析用户的行为模式和操作特征,及时发现异常行为,并采取措施进行预防和控制。
BIDS对于防范内部人员的非法行为尤为重要,可以有效防范内部威胁。
三、防范入侵的常见措施1. 加强密码管理合理设置并强化密码策略对于防范入侵非常关键。
建议定期更换密码,避免使用弱密码,采用多因素身份验证等方式提高密码安全性。
2. 更新和升级软件及时更新和升级操作系统、应用程序和安全软件,可以修复已知的安全漏洞,提高系统的安全性。
3. 限制权限和访问控制合理设置用户权限,限制敏感数据的访问范围,实施严格的访问控制,可减少入侵风险。
4. 实施安全培训和意识教育定期组织信息安全培训,提高员工对信息安全的意识,教育他们正确使用电子邮件、浏览网页等基本操作。
信息安全工程师入侵检测技术可以分为哪两种
信息安全工程师入侵检测技术可以分为哪两种问:信息安全工程师入侵检测技术可以分为哪两种?答:入侵检测技术包括异常入侵检测和误用入侵检测。
一、异常入侵检测:异常检测(也称基于行为的检测)是指把用户习惯行为特征存储在特征库中,然后将用户当前行为特征与特征数据库中的特征进行比较,若两者偏差较大,则认为有异常情况发生。
异常入侵检测系统的目的是检测、防止冒名者(Masqueraders)和网络内部入侵者(Insider)的操作。
匿名者指的是网络内部或外部使启一个未被授权的账号的计算机操作者。
内部入侵者指的是使用合法账号但却越权使用或滥用资源的人。
异常检测的主要前提条件是将构建用户正常行为轮廓。
这样,若追过行为轮廓检测所有的异常活动,则可检测所有的入侵性活动。
但是,入侵性活动并不总是与异常活动相符合。
这种活动存在四种可能性:入侵性而非异常;非入侵性且异常;非入侵性且非异常;入侵性且异常。
二、误用入侵检测:误用检测一般是由计算机安全专家首先对攻击情况和系统漏洞进行分析和分类,然后手工的编写相应的检测规则和特征模型。
误用入侵检测的主要假设是具有能够被精确地按某种方式编码的攻击,并可以通过捕获攻击及重新整理,确认入侵活动是基于同一弱点进行攻击的入侵方法的变种。
误用入侵检测指的是通过按预先定义好的入侵模式以及观察到入侵发生的情况进行模式匹配来检测。
入侵模式说明了那些导致安全突破或其他误用的事件中的特征、条件、排列和关系。
一个不完整的模式可能表明存在入侵的企图,模式构造有多种方式。
误用检测技术的核心是维护一个入侵规则库。
对于己知的攻击,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,而且入侵模式库必须不断更新。
习题演练:入侵检测技术包括异常入侵检测和误用入侵检测。
以下关于误用检测技术的描述中,正确的是()。
A.误用检测根据对用户正常行为的了解和掌握来识别入侵行为B.误用检测根据掌握的关于入侵或攻击的知识来识别入侵行为C.误用检测不需要建立入侵或攻击的行为特征库D.误用检测需要建立用户的正常行为特征轮廓参考答案:B参考解析:误用检测是通过按预先定义好的入侵模式以及观察到入侵发生的情况进行模式匹配来检测。
信息安全技术-入侵检测系统技术标准
入侵管理
网络型入侵检测系统应具有全局安全事件的管理能力,可与安全管理中心或网络管理中心进行联动。
4
与其它设备联动性要求
网络型入侵检测系统应具有与其它网络设备和网络安全部件(如漏洞扫描,交换机)按照设定的策略进行联动的能力。
5
管理控制功能要求
网络型入侵检测系统应具有多级测系统性能要求
还原能力:网络型入侵检测系统应对HTTP、FTP、SMTP、POP3、Telnet等主要的网络协议通信进行内容恢复和还原;当背景数据流低于网络有效带宽的80%时,系统应保证数据的获取和还原能够正常进行。
7
产品安全要求
多鉴别机制:系统应提供多种鉴别方式,或者允许授权管理员执行自定义的鉴别措施,以实现多重身份鉴别措施。多鉴别机制应同时使用。
入侵检测系统技术要求
设备品牌
设备型号
设备名称
检查地点
设备类型
安全设备
检查人员
检查日期
陪同人员
序号
检查项目
检查步骤/方法
符合
部分符合
不符合
1
入侵分析功能要求
网络型入侵检测系统应具有把不同的事件关联起来,发现低危害事件中隐含的高危害攻击的能力。
2
入侵响应功能要求
网络型入侵检测系统应具有全局预警功能,控制台可在设定全局预警的策略后,将局部出现的重大安全事件通知其上级控制台或者下级控制台。
安装者应提供文档说明系统的安装、生成和启动的文档。
12
测试
安装者应提供测试的分析报告,测试分析结果应表明测试文档中所标识的测试安全功能与设计中所描述的安全功能相符。
13
功能测试
安装者应测试安全功能,并提供相应的测试文档。测试文档应包括测试计划、测试规程、预期的测试结果和实际测试结果。
入侵检测技术
作者
唐正军,现在上海交通大学信息与通信工程流动站从事博士后研究工作。近5年来发表学术论文20篇,出版网络安全相关技术著作3部,并参加国家自然科学基金儿863计划等国家重大项目多项。同时,申请技术专利和软件版权各1项。
(2)误用检测模型(MisuseDetection):检测与已知的不可接受行为之间的匹配程度。如果可以定义所有的不可接受行为,那么每种能够与之匹配的行为都会引起告警。收集非正常操作的行为特征,建立相关的特征库,当监测的用户或系统行为与库中的记录相匹配时,系统就认为这种行为是入侵。这种检测模型误报率低、漏报率高。对于已知的攻击,它可以详细、准确地报告出攻击类型,但是对未知攻击却效果有限,而且特征库必须不断更新。
(2)信息分析:收集到的有关系统、网络、数据及用户活动的状态和行为等信息,被送到检测引擎,检测引擎驻留在传感器中,一般通过三种技术手段进行分析:模式匹配、统计分析和完整性分析。当检测到某种误用模式时,产生一个告警并发送给控制台。
(3)结果处理:控制台按照告警产生预先定义的响应采取相应措施,可以是重新配置路由器或防火墙、终止进程、切断连接、改变文件属性,也可以只是简单的告警。
对象划分
基于主机:系统分析的数据是计算机操作系统的事件日志、应用程序的事件日志、系统调用、端口调用和安全审计记录。主机型入侵检测系统保护的一般是所在的主机系统。是由代理(agent)来实现的,代理是运行在目标主机上的小的可执行程序,它们与命令控制台(console)通信。
基于网络:系统分析的数据是网络上的数据包。网络型入侵检测系统担负着保护整个网段的任务,基于网络的入侵检测系统由遍及网络的传感器(sensor)组成,传感器是一台将以太网卡置于混杂模式的计算机,用于嗅探网络上的数据包。
第4章4.5 网络信息安全
K2=3 phhw ph 将文本中每 diwhu wkh 个英文字母 fodvv 替换为字母 表中排列在 其前的第k2 个字母
meet me after the class
meet me after the class
a b c d e
d e
f g h i
j k l m
a b c d e
f g h i
文件的访问控制举例
用户
读 董事长 总经理 科长 组长 √ √ √ √ √ √ 写 √ 编辑 √ 功 能 删除 √ 转发 √ √ √ 打印 √ √ √ √ 复制 √ √
· · ·
25
4.5 网络信息安全
4.5.5 防火墙与入侵检测
26
4.5 网络信息安全
网络会遭受多种攻击
特洛伊木马
黑客攻击
后门、隐蔽通道
U盾在使用网上银行进行交易时的2个作用:
使用U盾中的数字证书进行用户身份认证 借助嵌入式处理器对交易数据进行数字签名,确保信息不
被篡改和交易不可抵赖
20
4.5 网络信息安全
选讲:
例:网上银行交易过程
1 客户输入本人账号、口令,登录网上银行,选择汇款操作 2 输入收款人账号、姓名、开户行名称、汇款金额等数据(明文) 3 插入U盾,输入U盾口令启动U盾工作,银行服务器验证U盾中的证书,确认 客户身份(需查询证书有效期和是否列入黑名单),取得客户的公钥 4 U盾使用客户的私钥对上述汇款信息进行数字签名,附加于汇款信息 5 U盾随机产生一个密钥,使用对称密钥加密算法对汇款信息和数字签名进行 加密,形成交易密文 6 U盾使用银行的公钥对随机产生的密钥进行加密,然后随同交易密文一起发 送给银行 7 银行接收到信息后使用银行自己的私钥进行解密,得到客户端随机产生的对 称密钥 8 银行使用对称密钥对交易密文解密,得到汇款数据的明文和附加的数字签名 9 银行使用客户的公钥对数字签名进行验证,若正确则进行汇款处理,否则拒 绝交易,通知客户
入侵检测技术
入侵检测技术一、入侵检测的概念入侵检测( Intrusion Detection),顾名恩义,就是对入侵行为的发觉,是一种通过观察行为、安全日志或审计数据来检测入侵的技术。
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。
这里说的“入侵”( Intrusion)是一个广义的概念,不仅包括发起攻击的人(如恶意的黑客、有意逃避监控的合法用户等)取得超出合法范围的系统控制杈,也包括收集系统安全漏洞信息,造成拒绝访问(Denial of Service)等对计算机系统造成危害的一切行为。
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。
入侵检测的内容包括:试图闯入、成功闯人、冒充其他用户、违反安全策略、合法用户的泄漏、独占资源以及恶意使用。
入侵检测系统通过从计算机网络或计算机系统的关键点收集信息并进行分析,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并且对其作出反应。
有些反应是自动的,它包括通知网络安全管理员(通过控制台、电子邮件),中止入侵者的入侵进程、关闭计算机系统、断开与互联网的连接,使该用户访问无效,或者执行一个准备好的阻止、防范或反击命令等。
二、入侵检测的功能人侵检测技术是动态安全技术的最核心技术之一。
传统的操作系统加固技术和防火墙隔离技术等都是静态安全防御技术,对网络环境下日新月异的攻击手段缺乏主动的反应。
入侵检测技术通过对入侵行为的过程与特征的研究,使安全系统对入侵事件和入侵过程能作出实时响应。
系统安装的网络防火墙能够在内、外网之间提供安全的网络保护,降低了网络安全的风险。
但仅仅使用防火墙的网络安全是远远不够的,因为人侵者可以寻找防火墙的漏洞,绕到防火墙的背后从可能敞开的后门侵入。
也可能人侵者根本就是网内用户,他的入侵行为是在防火墙内进行的。
入侵检测技术理论
入侵检测过程分析
信息收集 信息分析 告警与响应
入侵检测过程分析
信息采集
– 网络和系统日志文件 – 目录和文件中的不期望的改变 – 程序执行的不期望行为 – 物理形式的入侵信息
信息分析
– 先建分析器,预处理信息,再建行为分析模型,然后植入时间数据,保存数据库
告警与响应
– 自动终止攻击;终止用户连接;禁止用户帐号 – 重新配置防火墙阻塞攻击;向管理控制台发出警告 – 向网络管理平台发出信息;记录日志 – 向安全管理人员发提示邮件;执行一个用户自定义程序
入侵检测的功能
监控、分析用户和系统的活动 审计系统的配置和弱点 评估关键系统和数据文件的完整性 识别攻击的活动模式 对异常活动进行统计分析 操作系统审计跟踪管理,识别违反政策的用户活动
入侵检测系统的模型
入侵检测系统包括: 事件记录流的信息源、分析引擎、响应部件
CIDF(Common Intrusion Detection Framework)
入侵检测-基于主机的入侵检测
基于主机的入侵检测(HIDS)
• 安装单个主机上,监视单个主机的可疑活动,从主机的审计 记录和日志文件中获得所需的主要数据源。
优点 适合于加密和交换环境 近实时的检测和响应 不需要额外的硬件
入侵检测-基于网络的入侵检测
简称NIDS:使用原始的网络数据包做为数据源
入侵检测-基于网络的入侵检测
入侵检测技术-异常检测技术
关建问题:特征量选择;参考阈值的选定
异常而非入侵的活动被标记为入侵,称为误报警 – 入侵而非异常的活动未被识别,称为漏报警
主要方法
统计方法 专家系统 神经网络 计算机免疫技术
缺点
误报、漏报率高
入侵检测技术分类
信息安全系统工程入侵检测
一旦检测到攻击,NIDS的响应模块通过通 知、报警及中断连接等方式对攻击行为作 出反应。
2021/9/15
24
NIDS的优点
1、实时监测和应答
NIDS可以随时发现恶意的访问或攻击,能更快的做出反 应。
事件分析器
输出:事件的存储信息
事件数据库
输出:原始或低级事件
事件产生器
2021/9/15
输入:原始事件源
11
CIDF包含的组件
1、 事件产生器
事件产生器采集和监视被保护系统的数据,这些数据 可以是网络的数据包,也可以是从系统日志等其他途 径搜集到的信息。
事件产生器可以把数据进行保存,一般是保存到数据 库中。
入侵检测系统的预警功能
目前大部分网络攻击在攻击前有资料搜集的过程
例如,基于特定系统的漏洞攻击,在攻击之前需要进 行端口扫描,以确认系统的类型以及漏洞相关的端口 是否开启。
此外某些攻击在初期就可以表现出较为明显的特征
例如,假冒有效用户登录,在攻击初期的登录尝试具 有明显的特征。
对于这些攻击,入侵检测系统可以在攻击的前期准备时期 或是在攻击刚刚开始的时候进行确认并发出警报
通过比较当前系统或用户 已经定义好的攻击签名,
的行为是否偏离了正常的 通过判断这些攻击签名是
由于HIDS使用包含有确实已经发生的事件信息的日志 文件作为数据源,因而比NIDS更能准确地判断出攻击 是否成功。
2、非常适合于加密和交换环境
由于NIDS是以网络数据包作为数据源,因而对于加密 环境来讲,它是无能为力的;
但对于HIDS不存在该问题,因为所有的加密数据在到 达主机之前必须被解密,这样才能被操作系统解析;
信息安全概论-入侵检测
信息安全概论-入侵检测入侵检测的概念1:入侵:是指对信息系统的未授权访问及(或)未经许可在信息系统中进行操作。
这里,应该包括用户对于信息系统的误用。
2:入侵检测:是指对企图入侵、正在进行的入侵或已经发生的入侵进行识别的过程。
它通过在计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对收集到的信息进行分析,从而判断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。
3:入侵检测系统(IDS,Intrusion Detection System),是完成入侵检测功能的软件、硬件及其组合,是一种能够通过分析系统安全相关数据来检测入侵活动的系统。
入侵检测系统(IDS)的主要功能1:监测并分析用户和系统的活动;2:核查系统配置和漏洞;3:评估系统关键资源和数据文件的完整性;4:识别已知的攻击行为;5:统计分析异常行为;6:对操作系统进行日志管理,并识别违反安全策略的用户活动。
7:针对已发现的攻击行为作出适当的反应,如告警、中止进程等。
小结1:入侵检测作为一种积极的安全防护技术,提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护,在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵。
从网络安全立体纵深、多层次防御的角度出发,入侵检测系统理应受到人们的高度重视,这从国外入侵检测产品市场的蓬勃发展就可以看出。
在国内,随着上网的关键部门、关键业务越来越多,迫切需要具有自主版权的入侵检测产品。
但现状是入侵检测仅仅停留在研究和实验样品(缺乏升级和服务)阶段,或者是防火墙中集成较为初级的入侵检测模块。
可见,入侵检测产品乃具有较大的发展空间;从技术途径来讲,除了完善常规的、传统的技术(模式是别和完整性检测)外,应重点加强统计分析的相关技术研究。
2:目前,国际顶尖的入侵检测系统IDS主要以模式发现技术为主,并结合异常发现技术。
IDS一般从实现方式上分为两种:基于主机的IDS和基于网络的IDS。
一个完备的入侵检测系统IDS 一定是基于主机合基于网络两种方式兼备的分布系统。
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高;但维护成本高,监控主机的工作负荷重)
入侵检测的分类(4)
按照工作方式
离线检测:非实时工作,在行为发生后,对产生的数
据进行分析。(成本低,可分析大量事件、分析长期情 况;但无法提供及时保护) 在线检测:实时工作,在数据产生的同时或者发生改 变时进行分析(反应迅速、及时保护系统;但系统规模
滥用入侵检测方法
条件概率滥用检测
专家系统滥用检测
状态转换分析滥用检测
键盘监控滥用检测
模型推理滥用检测
专家系统滥用入侵检测方法
是滥用检测技术中运用最多的一种方法
通过将安全专家的知识表示成IF-THEN结构的规则(IF
部分:构成入侵所要求的条件;then部分:发现入侵后采
取的相应措施)形成专家知识库,然后运用推理算法检测
件,向系统的其他部分提供此事件。
收集内容:系统、网络数据及用户活动的状态和行为 需要在计算机网络系统这的若干不同关键点(不同网
段和不同主机)收集信息
系统或网络的日志文件 网络流量 系统目录和文件的异常变化 程序执行中的异常行为
事件产生器(2)
注意:
入侵监测很大程度上依赖于收集信息的可靠性和
主要用于保护运行关键应用的服务器 最适合于检测那些可以信赖的内部人员的误用以及已经避开 了传统的检测方法而渗透到网络中的活动。 能否及时采集到审计记录
如何保护作为攻击目标的HIDS
基于网络的入侵检测系统(NIDS)
基于网络入侵检测系统的工作原理
NDIS
注意:
在共享网段上对通信数据进行侦听采集数据
误用检测
前提:所有的入侵行为都有可被检测到的特征 攻击特征库:当监测的用户或系统行为与库中的记 录相匹配时,系统就认为这种行为是入侵
过程:
指标:误报低、漏报高
误用检测模型
误用检测举例
误用检测
如果入侵特征与正常的用户行为能匹配,则系统会发生 误报;如果没有特征能与某种新的攻击行为匹配,则系 统会发生漏报 特点:采用模式匹配,误用模式能明显降低误报率,但 漏报率随之增加。攻击特征的细微变化,会使得误用检 测无能为力。
入侵检测的起源(1)
审计技术:产生、记录并检查按时间顺序排列的系统事件
记录的过程。
1980年,James P. Anderson的《计算机安全威胁监控与 监视》
第一次详细阐述了入侵检测的概念
计算机系统威胁分类:外部渗透、内部渗透和不法行为 提出了利用审计跟踪数据监视入侵活动的思想 这份报告被公认为是入侵检测的开山之作
了更多的特征,是更好的IDS。
Promiscuous(混杂模式)
默认状态下,IDS网络接口只能“看到”进出主机的信
息,也就是所谓的non-promiscuous(非混杂模式)
如果网络接口是混杂模式,就可以“看到”网段中所 有的网络通信量,不管其来源或目的地 这对于网络IDS是必要的
4.2
1 2 3 4 5
则神经网络就构成用户的轮廓框架,于是网络对下一
事件的预测错误率在一定程度上反映了用户行为的异 常程度
基于神经网络异常检测方法
优点:
更好地表达了变量间的非线性关系,能更好地处理原理
数据的随机特征,即不需要对这些数据作任何统计假设,
并且能自动学习和更新
有较好的抗干扰能力 缺点:网络拓扑结构以及各元素的权重很难确定
4
第四章 入侵检测与安全审计
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5
入侵监测概述
入侵检测技术 入侵检测体系 入侵检测发展 现代安全审计技术
4.1
1 2 3 4ຫໍສະໝຸດ 入侵检测概述入侵能检测系统及起源 入侵检测系统的基本结构
入侵检测的分类 基本术语
IDS存在与发展的必然性
网络安全本身的复杂性,被动式的防御方式显得力不从心。
较大时,实时性难以得到实际保证)
基本术语
Alert(警报)
Signatures(特征)
Promiscuous(混杂模式)
Alert(警报)
当一个入侵正在发生或者试图发生时,IDS将发布一个
Alert信息通知系统管理员
如果控制台与IDS同在一台机器,Alert信息将显示在 监视器上,也可能伴随有声音提示 如果是远程控制台,那么Alert将通过IDS的内置方法 (通常是加密的)、SNMP(简单网络管理协议,通常不
按照体系结构
集中式:有多个分布于不同主机上的审计程序,但只有一个中
央入侵检测服务器。审计程序把当地收集到的数据踪迹发送给
中央服务器。审计程序把当地收集到的数据踪迹发送给中央服 务器进行分析处理。(可伸缩性、可配置性差) 分布式:将中央检测服务器的任务分配给多个HIDS,它们不 分等级,负责监控当地主机的可疑活动。(可伸缩性、安全性
误/滥用检测技术
主要假设:具有能够被精确地按某种方式编码的攻击,
并可以通过捕获攻击及重新整理,确认入侵活动是基于同
一弱点进行攻击的入侵方法的变种 误用入侵检测:指通过按预先定义好的入侵模式已经观 察到入侵发生情况进行模式匹配来检测 入侵模式说明了那些导致安全突破或其它误用的事件中 的特征、条件、排列和关系。一个不完整的模式可能表明 存在多种构造方式的入侵企图
正确性 • 要保证来检测网络系统的软件完整性 • 特别是入侵监测系统软件本身应具有相当强的坚 固性,防止被篡改而收集到错误的信息
事件分析器
接收事件信息,对其进行分析,判断是否为入侵行为或异常现 象,最后将判断结果转变为告警信息。 分析方法: • 模式匹配:将收集到的信息与已知的网络入侵和系统误用模式 数据库进行比较,从而发现违背安全策略的行为 • 统计分析:首先给系统对象(如用户、文件、目录和设备等) 创建一个统计描述,统计正常使用的一些测量属性(如访问次 数、操作失败次数和延时等);策略属性的平均值和偏差将被 用来与网络、系统的行为进行比较、任何观察值在正常值范围 之外时,就认为有入侵发生 • 完整性分析(往往用于事后分析):主要关注某个文件或对象 是否被更改
该具有的特征(用户轮廓),试图用定量的方式加以描述, 当用户活动与正常行为有重大偏离时即被认为是入侵。 误用检测(Misuse Detection):收集非正常操作的行为 特征,建立相关的特征库,当监测的用户或系统行为与库
中的记录相匹配时,系统就认为这种行为是入侵。
异常检测
前提:入侵是异常活动的子集 用户轮廓(Profile):通常定义为各种行为参数及其阈 值的集合,用于描述正常行为范围 过程:
该系统第一次直接将网络流作为审计数据来源,因而可以
在不将审计数据转换成统一格式的情况下监控异种主机 入侵检测系统发展史翻开了新的一页,两大阵营正式形成: 基于网络的IDS和基主机的IDS
入侵检测的起源(3)
1988年之后,美国开展对分布式入侵检测系统的
研究,将基于主机和基于网络的检测方法集成到一
导致系统从初始状态转入被入侵状态。分析时,需要针对
每一种入侵方法确定系统的初始状态和被入侵状态,以及 导致状态的转换条件(导致系统进入被入侵状态必须执行 的操作/特征事件);然后用状态转换图来表示每一个状 态和特征事件
加密)、email、SMS(短消息)或者以上几种方法的混
合方式传递给管理员。
Signatures(特征)
攻击特征是IDS的核心,它使IDS在事件发生时触发
特征信息过短会经常触发IDS,导致误报或错报;过长
则会影响IDS的工作速度 有人将IDS所支持的特征数视为IDS好坏的标准,但是 有的厂商用一个特征涵盖许多攻击,而有些厂商则会将 这些特征单独列出,这就会给人一种印象:好像它包含
根据异常检测器观察主体的活动,然后产生刻划这些活
动的行为轮廓(用户特征表)
每一个轮廓保存记录主体当前行为,并定时将当前轮廓
与历史轮廓合并形成统计轮廓(更新),通过比较当前轮 廓与统计轮廓来判定异常行为
概率统计异常检测方法
优点:可应用成熟的概率统计理论
缺点:
由于用户行为的复杂性,要想准确地匹配一个用户的历
史行为非常困难,容易造成系统误报和漏报
定义入侵阈值比较困难,阈值高则误报率提高,阈值低 则漏报率增高
基于神经网络异常检测方法
基本思想:用一系列信息单元(命令)训练神经元 神经网络的输入层是用户当前输入的命令和已执行 过的W个命令;用户执行过的命令被神经网络使用来预
测用户输入的下一个命令
若神经网络被训练出预测用户输入命令序列集合,
起。DIDS是分布式入侵检测系统历史上的一个里
程碑式的产品
从20世纪90年代到现在,入侵监测系统的研发呈现 出百家争鸣的繁荣局面,并在智能化和分布式两个 方向取得了长足的进展。
IDS基本结构
IDS通常包括以下功能部件:
事件产生器 事件分析器 事件数据库 响应单元
事件产生器(1)
负责原始数据采集,并将收集到的原始数据转换为事
指标:漏报率低,误报率高
异常检测原理模型
异常检测举例
异常检测的特点
异常检测系统的效率取决于用户轮廓的完备性和监控的频 率 不需要对每种入侵行为进行定义,因此能有效检测未知的 入侵 系统能针对用户行为的改变进行自我调整和优化,但随着 检测模型的逐步精确,异常检测会消耗更好的系统资源
入侵检测的分类(2)
按照数据来源
基于主机:系统获取数据的依据是系统运行所在的主机,保 护的目标也是系统运行所在的主机。 基于网络:系统获取的数据是网络传输的数据包,保护的是 网络的正常运行
混合型
基于主机的入侵检测系统(HIDS)
HIDS的工作原理
HIDS
注意:
监视与分析主机的审计记录和日志文件
主机资源消耗少 提供对网络通用的保护 如何适应高速网络环境 非共享网络上如何采集数据 典型产品代表:Snort