基于规则转换的Linux平台下入侵防御系统（RTIPS）研究与设计

论文摘要

由于计算机网络环境日趋复杂，新的攻击方法层出不穷，传统单一安全技术难以确保网络的安全。为弥补防火墙和入侵检测系统等传统安全技术之不足，入侵防御系统（Intrusion Prevention System，IPS）便应运而生。IPS综合了防火墙的粗粒度检测功能和入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）的细粒度检测功能，紧密实现上述两种安全机制的互动互利，对受保护网络提供更为完善的服务。本文首先论述了相关技术基础，深入讨论了防火墙和入侵检测这两种传统主流网络安全技术并分析了各自缺陷；然后，研究了IPS的发展、分类和规则转换的相关问题，以及基于规则转换的Linux平台下入侵防御系统（Rule Transform-based Intrusion Prevention System on Linux，RTIPS）的设计原则，设计了RTIPS系统结构，系统包括入侵检测模块、防火墙暨入侵防御模块、控制服务模块、告警日志服务模块、控制中心、数据中心和安全审计中心共七个模块；接着，给出了RTIPS的详细设计与实验性实现，并对RTIPS进行了测试并取得较满意的结果。RTIPS融合了防火墙、入侵检测技术等，通过采用IPS主动响应技术和IDS被动响应技术的协同工作，实现了全方位、多层次的网络安全防御体系，提高了主动实时的入侵响应能力，确保了网络整体的安全性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外入侵防御系统（IPS）研究现状与水平
• 1.2.1 国外IPS研究现状与水平
• 1.2.2 国内IPS研究现状与水平
• 1.3 本文主要研究内容与目标
• 1.4 本章小结
• 第二章 相关基础技术研究
• 2DR模型'>2.1 网络安全P²DR模型
• 2.2 防火墙（Firewall）
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 常用防火墙及其缺点
• 2.2.3 防火墙Netfilter
• 2.3 入侵检测系统（IDS）
• 2.3.1 IDS分类
• 2.3.2 IDS主要技术及标准化
• 2.3.3 IDS缺陷
• 2.3.4 入侵检测工具Snort
• 2.4 本章小结
• 第三章 IPS与规则转换研究
• 3.1 IPS研究
• 3.1.1 IPS概述
• 3.1.2 IPS分类
• 3.1.3 IPS系统实现难点
• 3.2 规则转换研究
• 3.2.1 规则转换来由
• 3.2.2 Snort规则解析
• 3.2.3 Iptables规则解析
• 3.3 本章小结
• 第四章 RTIPS原型系统总体设计
• 4.1 RTIPS系统概述
• 4.2 RTIPS设计原则
• 4.3 RTIPS系统结构
• 4.4 RTIPS系统特点
• 4.5 本章小结
• 第五章 RTIPS原型系统详细设计与试验性实现
• 5.1 入侵检测模块
• 5.1.1 包过滤与状态跟踪
• 5.1.2 Netlink通信与Libipq数据采集
• 5.1.3 入侵检测
• 5.2 入侵防御模块
• 5.2.1 Snort规则转换为Iptables规则
• 5.2.2 Iptables入侵检测
• 5.2.3 Iptables主动响应
• 5.3 控制服务模块
• 5.3.1 通信协议设计
• 5.3.2 控制服务主流程
• 5.3.3 控制中心与Sensor交互
• 5.4 告警日志服务模块
• 5.4.1 通信协议设计
• 5.4.2 告警日志采集
• 5.4.3 告警日志服务主流程
• 5.5 原型系统测试
• 5.5.1 系统测试
• 5.5.2 测试分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 6.3 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文