基于流过滤技术的入侵防御系统研究

论文摘要

入侵防御技术是一种主动保护自己免受攻击的网络安全技术,是继防火墙、入侵检测技术等传统安全保护措施后的新一代安全保障技术,作为传统安全保护技术的合理补充,入侵防御技术能够帮助系统对付网络攻击,提高信息安全基础结构的完整性。本文首先对入侵防御技术研究现状进行了分析和总结,并对当前流行的网络安全防御技术进行了介绍,同时分析了各种技术的优缺点以及它们的发展趋势。本文介绍了流过滤技术的相关背景知识,总结了流过滤技术的实现要点,针对流过滤技术的技术难点提出了解决方案,并对其进行了仿真。模式匹配算法是入侵防御系统中检测引擎的核心算法。模式匹配算法的效率决定了入侵防御系统的性能。本文对模式匹配算法进行了研究,重点分析了多模式匹配算法Wu-Manber算法,并针对Wu-Manber算法存在的不足,提出了Wu-Manber算法的改进算法。通过实验证明了改进算法相对于原算法具有较高的性能。最后本文提出了一个集流过滤技术、改进的Wu-Manber算法和Linux内核模块技术于一体的入侵防御系统的设计方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源、目的及意义
• 1.2 入侵防御技术的研究现状
• 1.2.1 入侵防御技术研究现状
• 1.2.2 IPS产品现状
• 1.3 论文的主要工作
• 1.4 论文的组织结构
• 第2章 网络安全相关技术及流过滤技术分析
• 2.1 网络安全相关技术分析
• 2.1.1 防火墙技术分析
• 2.1.2 入侵检测技术分析
• 2.1.3 入侵防御技术分析
• 2.1.4 模式匹配技术分析
• 2.2 流过滤技术分析
• 2.2.1 流过滤技术基本概念及产生背景
• 2.2.2 流过滤技术的基本实现原理
• 2.2.3 流过滤技术对报文的分类
• 2.2.4 流过滤工作过程及实现要点
• 2.3 本章小结
• 第3章 流过滤技术实现方案
• 3.1 TCP专用协议栈的建立
• 3.1.1 TCP连接的保持方法
• 3.1.2 检验和计算方法
• 3.2 TCP流重组解决方案
• 3.2.1 TCP协议的数据编号与确认机制
• 3.2.2 通信双方的同步
• 3.2.3 边界 TCP报文获取算法
• 3.2.4 重组关键 TCP报文
• 3.3 数据的合法性检测与转发
• 3.4 本章小结
• 第4章 模式匹配算法分析及改进
• 4.1 Wu-Manber算法
• 4.1.1 算法预处理阶段
• 4.1.2 算法扫描阶段
• 4.1.3 算法描述
• 4.1.4 算法实例
• 4.2 改进的Wu-Manber算法
• 4.2.1 Wu-Manber算法的不足
• 4.2.2 改进算法的设计思想
• 4.2.3 改进算法的设计
• 4.2.4 改进的Wu-Manber算法描述
• 4.2.5 改进的Wu-Manber算法实例
• 4.2.6 改进的Wu-Manber算法分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 基于流过滤技术的入侵防御系统的设计
• 5.1 系统实现环境
• 5.1.1 设计为 Linux内核模块的可行性
• 5.1.2 系统设计为 Linux内核模块的必要性
• 5.2 系统的总体设计
• 5.2.1 数据采集模块
• 5.2.2 数据预处理模块
• 5.2.3 协议处理模块
• 5.2.4 模式匹配模块
• 5.2.5 安全知识库模块
• 5.2.6 入侵响应模块
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢