IPv6的过渡方案及协同入侵检测研究

论文摘要

IPv6作为Internet协议的下一版本,取代IPv4已成必然。但从IPv4向IPv6的过渡不可能一蹴而就,在很长一段时间内两者会共存。所以有必要考虑如何渐进地从IPv4升级到IPv6。IPv6不是对IPv4的简单升级,由于头部特征和地址配置机制的差异,两者无法实现完全兼容。并且随着IPv6的使用和普及会出现新的不可预见的安全问题。入侵检测技术是一种动态、主动的防御手段,如何让入侵检测系统在新一代的IPv6网络上发挥它应有的防护作用,已成为人们关注的热点。本文分析了IPv6协议,重点研究了其中两项关键技术——IPv6过渡技术和IPv6下入侵检测技术;以高校为例,设计了渐进平滑过渡到IPv6的方案;给出了协同入侵检测系统的思想;并结合这种想法,在传统的入侵检测和防火墙的基础上,设计了协同入侵检测的总体框架;同时利用入侵检测开源程序Snort和防火墙开源程序iptables,设计并实现了一个Snort和iptables相协同的入侵检测系统。文中提出的高校IPv6解决方案,具有非常好的实用性,对硬件设备要求低,可以避免给高校带来巨大资金的投入,又能方便完成IPv6网间的互联及IPv4与IPv6间的互操作问题。本文结合协同思想设计搭建的协同入侵检测系统,支持IPv6和IPv4两种协议,增强了网络的安全性,便于部署和实现,投入成本低。IPv4终将被IPv6所取代,而这个过程是漫长的。过渡的过程中部署IPv6和IPv6协议自身将会出现很多不可预知的安全问题。入侵检测仅是网络安全中的一项技术,需要和其它安全技术协同来应对各种各样的安全问题。这将是本文下一步研究的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文工作
• 1.4 本文组织结构
• 第二章 IPv6 报文协议分析
• 2.1 IPv6 的发展状况
• 2.2 IPv6 地址空间
• 2.2.1 IPv6 的地址表示
• 2.2.2 IPv6 地址
• 2.3 IPv6 报文协议分析
• 2.3.1 IPv6 包结构
• 2.3.2 IPv4 报头
• 2.3.3 IPv6 报头
• 2.3.4 IPv4 报头与IPv6 报头的差异
• 2.4 小结
• 第三章 IPv6 网络过渡方案及其安全性研究
• 3.1 IPv6 过渡技术
• 3.1.1 IPv4 向IPv6 过渡的三种基本技术
• 3.1.2 IPv6 小岛之间的通信方式
• 3.1.3 IPv6 小岛与IPv4 海洋之间的通信方式
• 3.2 高校 IPv6 解决方案
• 3.2.1 IPv6 组网原则和步骤
• 3.2.2 高校网络中的IPv4-IPv6 部署方案
• 3.3 IPv6 的安全性分析
• 3.3.1 IPv4 的安全性研究
• 3.3.2 IPv6 对于网络安全的增强
• 3.3.3 引入IPv6 出现的新安全问题
• 3.4 小结
• 第四章 IPv6 下协同入侵检测系统框架设计
• 4.1 入侵检测系统
• 4.1.1 通用入侵检测框架CIDF
• 4.1.2 入侵检测的分类
• 4.1.3 入侵检测的方法
• 4.1.4 入侵检测系统的现状
• 4.2 入侵检测与其它技术的协同
• 4.2.1 数据采集协同
• 4.2.2 数据分析协同
• 4.2.3 响应协同
• 4.3 IPv6 下协同入侵检测系统框架设计
• 4.3.1 协同入侵检测总体框架
• 4.3.2 协同入侵检测模式的数据流程
• 4.4 小结
• 第五章 IPv6 下协同入侵检测系统的详细设计与实现
• 5.1 实验环境
• 5.1.1 硬件环境
• 5.1.2 软件环境
• 5.1.3 实现方法
• 5.1.4 软件的安装与配置
• 5.2 协同入侵检测系统主控流程
• 5.3 协同入侵检测系统主要模块的详细设计与实现
• 5.3.1 双协议解析模块
• 5.3.2 基于IPv6 的特征检测模块
• 5.4 小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果