论文摘要
随着网络规模的扩大和网络结构的日益复杂，目前基于IPv4的通信网络显示出诸多弊端，如地址空间有限、安全性差等。为此，IETF（Internet Engineering Task Force）制定了新一代互联网协议—IPv6。IPv6的安全性同IPv4相比有了明显的提高，但是IPv6不能保证应用层和协议本身的安全性。随着IPv6商业应用的推广和普及，IPv6环境下的安全问题也迫在眉睫。论文就目前IPv6网络存在的安全问题，在开源入侵检测系统snort的基础上，改进了入侵检测系统的框架，以应用于IPv6网络环境中。论文主要做了以下几个方面的工作：（1）介绍了IPv6协议和入侵检测技术的背景知识。首先，详细分析了IPv6协议的新特性和报头格式，比较了IPv6和IPv4报文格式的异同。结合IPv6的新特性，从非IP层的攻击、过渡时期的安全性以及IPv6特有的安全性等几个方面详细阐述了IPv6目前的安全脆弱性，比较了IPv6和IPv4攻击形式的异同。然后，介绍了入侵检测系统的概念、分类和通用模型。（2）针对IPv6报头格式以及攻击方式的变化，在开源入侵检测系统—snort的基础上，根据IPv6的需求改进了入侵检测系统的框架，加入IPv6相关处理模块，并对系统各关键模块进行了分析和设计。（3）对IPv6的数据包捕获、IPv6的数据包分析、IPv6分片重组和IPv6的规则处理等模块进行了详细设计和实现。采用WinPcap开发包实现了数据包的捕获，定义了各报头的结构体，对全局变量-Packet进行扩充，给出了IPv6解码、ICMPv6的解码和扩展头的解码过程。采用二叉树和双向链表结构，实现了IPv6分片包重组的预处理插件。然后对IPv6的规则进行了研究，对三维规则链表的结构进行改进，提出了如何在现有规则库的基础上扩充IPv6规则库，并针对目前IPv6的漏洞，编写了IPv6的规则。最后，对系统进行了初步测试。结果表明，该系统能满足IPv6环境下的入侵检测的基本要求，保障了IPv6网络的安全运转。