防火墙与IDS在校园网中结合部署的研究与应用

论文摘要

随着互联网的飞速发展,攻击和入侵等安全问题与日俱增,给很多校园网管理员带来了巨大的压力。考虑到校园网络数据的巨大价值,安全业务已持续成为各大学校、公司和研究机构关注的重点。加强网络安全保障工作,必须以我为主,坚持管理与技术并重。这就要求我们通过采用相应的技术和措施,是整个网络系统正常运行,确保网络数据的可用性、完整性和保密性,通过网络安全技术保护信息网络所依存的网络环境得到安全保障,通过这些技术的部署和实施,确保经过网络传输和交换的数据不会被增加、修改、丢失和泄漏。本文基于网络安全的相关理论,深入分析防火墙和IDS(入侵检测系统)的优缺点,提出将防火墙和IDS结合起来运行在校园网络中的方法,将防火墙作为网络对外界的屏障,将IDS作为防火墙的有益补充,以便防火墙可通过IDS及时发现其策略以外的攻击行为以及通过防火墙对来自外部网络的攻击行为进行阻断。本文对校园网络中防火墙的部署和IDS的设置进行了较为深入地分析和研究。其主要工作包括：1.校园网络攻击技术的调查和研究。在比较了多个学校的网络攻击事件后,发现现在校园网络攻击的自动化程度和攻击速度不断提高,利用安全漏洞的速度越来越快和防火墙被攻击者渗透的情况越来越多。防御系统由简单的防火墙向VPN(虚拟专用网)、电子邮件网关、防拒绝服务网络攻击防御系统、IDS的综合迈进。2.防火墙安全防护的技术研究。深入分析防火墙的三种技术,对包过滤技术、代理技术和状态监视技术的各自优缺点进行分析比较。对目前防火墙体系结构中的包过滤防火墙、双宿主主机防火墙、屏蔽主机网关防火墙和屏蔽子网防火墙进行分析比较。通过分析当前主流防火墙的主要功能和其局限性,表明防火墙只是整体安全防范策略的一个组成部分。在防火墙环境中,深层次防御策略应体现在多层次的防火墙部署体系,即采用集互联网边界防火墙、部门边界防火墙和主机防火墙于一体的多层次防御体系；将入侵检测、网络加密、病毒查杀等多种安全措施结合在一起的多层次安全体系。3.IDS技术的研究。对其系统组成、应用基础、语法规则和数据分析进行深入分析。将防火墙和IDS结合部署后能提高校园网络的安全性能。通过对入侵检测的实例分析和实验测试的数据验证防火墙和IDS对于网络整体的安全缺一不可。入侵检测系统能使系统对于外部入侵事件和过程做出实时响应；能够成为防火墙的合理补充,通过收集入侵技术信息来加强防御措施。同时入侵检测系统也需要面对误报率和漏报率的问题,如果入侵特征编写不完善,“误报”就有可乘之机,会导致网络中合法通信被意外拦截。这需要使用专门硬件加速系统来提高入侵检测系统的运行效率和综合采用多种检测技术。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 序言
• 1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 校园网络的发展现状
• 1.1.2 校园网络安全的现状
• 1.2 校园网络安全的特殊性
• 1.3 研究内容及主要章节
• 第二章 网络安全分析
• 2.1 安全概述
• 2.2 信息安全概念与技术的发展
• 2.3 信息安全管理的地位
• 2.4 网络攻击简介
• 2.5 安全产品类型
• 2.6 网络攻击概述
• 2.7 加强网络防护
• 2.8 小结
• 第三章 防火墙技术
• 3.1 TCP/IP基础
• 3.2 防火墙概述
• 3.3 防火墙的体系结构
• 3.4 防火墙的实现技术
• 3.5 防火墙技术展望
• 3.6 小结
• 第四章 IDS类型分析
• 4.1 概述
• 4.2 入侵检测技术
• 4.3 入侵检测体系结构
• 4.4 入侵检测发展
• 4.5 IDS的部署和使用
• 4.5.1 IDS的选择
• 4.5.2 IDS的部署
• 4.6 IDS攻击行为
• 4.7 IDS逃避技术和对策
• 4.7.1 多态URL编码技术
• 4.7.2 多态shell编码技术
• 4.7.3 会话分割
• 4.7.4 IP碎片攻击
• 4.8 小结
• 第五章 测试与评估
• 5.1 引言
• 5.2 测试方法
• 5.2.1 测试步骤
• 5.2.2 测试数据
• 5.2.3 通信仿真
• 5.2.4 环境配置与框架
• 5.2.5 测试分析
• 5.3 测试用例
• 5.3.1 测试例1
• 5.3.2 测试例2
• 5.4 Snort入侵检测实例分析
• 5.4.1 捕获P2P滥用
• 5.4.2 监控发现蠕虫活动
• 5.4.3 检测SQL注入和跨站脚本攻击
• 5.5 小结
• 第六章 结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录A 图索引
• 附录B 表索引
• Appendix A. Figure Index
• Appendix B. Table Index
• 致谢
• 导师、作者简介
• 在读期间发表的学术论文