源于威胁度拓展的分流IPS研究与实现

源于威胁度拓展的分流IPS研究与实现

论文摘要

入侵防御系统(Intrusion Protection System)作为安全领域的研究热点有着十分广泛的应用前景,由于入侵防御系统的研究还不够成熟,因此如何克服IPS自身缺陷就成了研究的热门问题,入侵检测系统的最大缺陷在于嵌入式的工作方式,这种工作方式在大流量环境下容易导致系统出现瓶颈,发生丢包现象。本文在详细分析各种类型IPS系统结构的基础上,提出了一种基于威胁排序的双层次分流-检测防御框架,该框架具有嵌入式防御、入侵动态跟踪、高带宽适应等特点,大大提高了入侵防御的数据处理能力,提出了威胁度和威胁区间的概念描述数据包威胁的评估算法。本文研究了高速网络环境下的入侵防御系统设计,设计中采用的分流技术能够大大提高IPS的效率,排除IPS在系统中的瓶颈问题,但是由于分流系统本身缺乏有效的检测方法,不能对数据流量进行深层次的分析,所以其漏检率较高,且需要人为更新分流规则,误差大,应用范围有限,本文提出了一种基于威胁排序方法的分流系统,该方法运用层次分析法对数据包的威胁程度进行排序,可以有效解决分流系统的漏检问题。本文设计了一个完整的分流入侵防御系统,分为网络接纳模块、威胁裁决模块、入侵检测模块、入侵数据库、防火墙模块,并实现了一个原型系统,然后对原型进行了功能测试并对系统运行效能进行了仿真试验,实验结果表明,该系统的具有良好的分流效果,在大流量高带宽环境下能够有效消除入侵防御系统的瓶颈,达到了预计的目标。最后,对本文的工作进行了总结并提出了下一步的研究方向。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究背景
  • 1.2 课题研究意义
  • 1.3 论文结构
  • 第二章 经典IPS 模型研究
  • 2.1 入侵检测系统模型
  • 2.1.1 异常检测(Abnormal Detection)
  • 2.1.2 误用检测(Misuse Detection)
  • 2.2 入侵响应方式研究
  • 2.2.1 被动响应(passive response)
  • 2.2.2 主动响应(active response)
  • 2.3 IPS 模型研究
  • 2.3.1 基于网络的入侵防御系统
  • 2.3.2 基于主机的入侵防御系统
  • 2.4 当前IPS 存在问题分析
  • 2.5 分流结构IPS
  • 第三章 威胁排序分流结构的设计
  • 3.1 工作原理
  • 3.2 详细设计
  • 3.2.1 网络数据接纳设计
  • 3.2.2 威胁裁决设计
  • 3.2.3 入侵数据库设计
  • 3.3 威胁排序IPS 数据流设计
  • 3.4 系统评估
  • 3.5 关键技术分析
  • 3.5.1 内核与用户空间联动防御技术
  • 3.5.2 动态自适应技术
  • 3.5.3 入侵特征提取技术
  • 3.6 威胁排序分流IPS 结构特点
  • 3.7 小结
  • 第四章 威胁排序分流结构的实现
  • 4.1 系统设计的目标
  • 4.1.1 功能需求
  • 4.1.2 性能需求
  • 4.2 网络接纳模块
  • 4.2.1 模块设计
  • 4.2.2 模块实现
  • 4.3 威胁裁决模块
  • 4.3.1 模块设计
  • 4.3.2 模块实现
  • 4.4 入侵检测模块
  • 4.4.1 模块设计
  • 4.4.2 模块实现
  • 4.5 入侵数据库模块
  • 4.5.1 模块设计
  • 4.5.2 模块实现
  • 4.6 Netfilter 防火墙
  • 4.6.1 模块设计
  • 4.6.2 模块实现
  • 第五章 系统试验仿真测试
  • 5.1 测试环境
  • 5.2 测试项目
  • 5.3 测试过程
  • 5.3.1 功能测试
  • 5.3.2 性能测试
  • 5.4 测试结果
  • 5.4.1 功能测试
  • 5.4.2 性能测试
  • 第六章 结论
  • 6.1 论文主要创新点
  • 6.2 进一步研究与开发工作
  • 第七章 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者在学期间取得的学术成果
  • 相关论文文献

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