局域网安全行为监控系统的设计与实现

论文摘要

随着企事业单位信息化的快速建设，局域网已经成为企事业单位日常工作必不可少的重要组成部分。然而局域网在给用户提供便利的同时，各种安全与管理性问题接踵而至,因此急需对局域网内的各种安全行为进行实时监控，对主机的网络行为进行规范和调整，有效保障局域网健康、安全以及可靠的运行。本文针对局域网存在的安全与管理性问题，设计并实现局域网安全行为监控系统。研究的主要内容有以下几点：1．网页访问过滤：研究了基于向量空间模型的网页内容过滤算法，并提出基于信息增益的特征值提取法提取对文档分类作用大的特征项，构造不良特征项集，利用向量空间模型将测试网页与特征项集表示为向量形式，计算出二者相似度并比对阈值，从而过滤掉不良网页信息。2．垃圾邮件处理：研究了基于贝叶斯算法的垃圾邮件过滤。收集邮件并构造正常邮件集以及垃圾邮件集特征库，提取新发送邮件的特征项，利用贝叶斯算法计算其为垃圾邮件的概率。3．异常流量检测：研究了基于流量值的异常流量检测方法。统计被控主机的流量情况，对于主机总流量大于预设阈值的情况，则对流量速度限制处理。4．软件使用限制：研究了基于端口匹配的软件使用限制技术。提取软件通信过程中使用的端口号，匹配预设的端口限制表，对匹配成功的软件限制其使用。最后对局域网安全行为监控系统原型进行了测试验证与总结。测试结果表明，系统已经实现了预期的目标；同时总结了系统的优点以及存在的不足，提出安全行为监控系统进一步研究思路和方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目标、内容及意义
• 1.3 国内外研究现状与趋势
• 1.4 论文结构安排
• 第二章 相关理论技术研究
• 2.1 监控系统实现前提
• 2.1.1 获取网络适配器信息
• 2.1.2 获取活动主机列表
• 2.1.3 局域网监控原理
• 2.1.4 网络协议分析
• 2.2 网页访问过滤技术
• 2.2.1 URL匹配算法
• 2.2.2 关键字匹配算法
• 2.2.3 基于向量空间模型的内容过滤
• 2.3 垃圾邮件识别与过滤
• 2.3.1 基于IP地址的过滤算法
• 2.3.2 基于邮件特定项过滤算法
• 2.3.3 基于内容过滤技术
• 2.3.4 基于贝叶斯算法的内容过滤技术
• 2.4 异常网络流量过滤技术
• 2.4.1 DDoS异常流量
• 2.4.2 P2P异常流量
• 2.4.3 基于载荷的流量检测
• 2.4.4 基于流量值的检测
• 2.5 应用软件使用限制
• 2.6 本章小结
• 第三章 系统总体框架设计
• 3.1 系统总体设计
• 3.1.1 系统目标
• 3.1.2 系统总体框图
• 3.1.3 接口数据结构设计
• 3.1.4 数据库表设计
• 3.2 开发环境
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统详细设计与实现
• 4.1 网络数据包捕获与处理
• 4.1.1 数据包捕获
• 4.1.2 数据包处理
• 4.1.3 数据包转发
• 4.2 基于向量空间模型的网页过滤
• 4.2.1 网页内容过滤描述
• 4.2.2 模块流程逻辑
• 4.2.3 设计说明
• 4.3 基于流量值的异常流量检测
• 4.3.1 模块流程逻辑
• 4.3.2 设计说明
• 4.4 基于贝叶斯推断的垃圾邮件控制过滤
• 4.4.1 基于行为特征的垃圾邮件过滤
• 4.4.2 模块流程逻辑
• 4.4.3 设计说明
• 4.5 基于端口匹配的软件使用限制
• 4.5.1 模块流程逻辑
• 4.5.2 设计说明
• 4.6 报警信息模块
• 4.6.1 模块流程逻辑
• 4.6.2 设计说明
• 4.7 数据库访问
• 4.8 本章小结
• 第五章 系统部署与测试分析
• 5.1 监控系统网络部署
• 5.2 测试环境
• 5.3 功能测试
• 5.3.1 网卡选择
• 5.3.2 网页过滤监测
• 5.3.3 异常流量过滤
• 5.3.4 垃圾邮件过滤
• 5.3.5 软件使用限制
• 5.3.6 警报信息
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间取得的研究成果