入侵检测系统中模式匹配算法的研究与实现

论文摘要

随着经济和技术的发展,计算机网络在人们的生活中占有越来越重要的位置,同时由网络引起的安全问题越来越引起人们的重视,每年由于网络安全问题,比如黑客入侵,病毒感染等造成的经济损失逐年递增,已经达到成千上万美元。这就要求我们必须加大力度开展网络安全技术研究,设计出更有效的网络安全系统。入侵检测系统作为一种积极主动的安全防护工具,提供了对内部攻击和外部攻击的实时防护,在计算机网络遭受危害之前进行报警、拦截和响应。本文首先讨论了网络安全的关键技术,介绍了入侵检测系统的研究历史和现状、系统结构以及常用的检测系统类型,并对当前流行的各种入侵检测算法进行了介绍,同时分析了各种入侵检测算法的优缺点以及未来的发展趋势。其次,模式匹配算法是入侵检测系统中的核心技术,模式匹配算法的效率决定了入侵检测系统的性能。本文对入侵检测系统中的模式匹配算法进行了研究,包括经典的BF,KMP,BM等单模式匹配算法以及AC-BM多模式匹配算法,并对各种算法的性能进行了分析,针对它们的缺点和不足,提出了一种新的模式匹配算法—NBM模式匹配算法,并通过实验结果分析,验证了该算法的优越性。最后,本文提出一种入侵检测系统的设计模型。同时,针对入侵检测系统的几个重点模块—数据采集模块、协议分析模块、检测引擎模块等也作了进一步的分析。并对该入侵检测系统进行了总结,提出了不足和改进的地方。同时强调了安全意识在网络安全中的重要性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 网络安全概述
• 1.3 本文研究内容及组织结构
• 第二章 入侵检测系统概述
• 2.1 相关概念
• 2.2 入侵检测系统的原理
• 2.3 入侵检测系统的模型和结构
• 2.4 入侵检测系统的信息源
• 2.5 常用入侵检测技术
• 2.6 入侵检测系统的分类
• 本章小结
• 第三章 模式匹配在入侵检测系统中的应用
• 3.1 模式匹配研究现状
• 3.2 模式匹配原理
• 3.3 基于模式匹配的 NIDS 的结构
• 3.3.1 模式匹配方法在实现中的问题
• 3.3.2 模式匹配检测方法的特点
• 本章小结
• 第四章 模式匹配算法的研究
• 4.1 问题概述
• 4.2 单模式匹配算法
• 4.2.1 BF 算法
• 4.2.2 KMP 算法
• 4.2.3 BM 算法
• 4.2.4 其他单模式匹配算法
• 4.3 多模式匹配算法
• 4.3.1 AC-BM 算法
• 4.4 改进的BM 算法（NBM）
• 4.5 实验结果
• 本章小结
• 第五章 一种新的入侵检测系统（IDS）模型的设计
• 5.1 需求分析
• 5.2 IDS 模型
• 5.3 系统目标
• 5.4 系统设计
• 5.4.1 一个典型的网络系统
• 5.4.2 一种新的入侵检测系统架构的提出
• 5.4.3 系统中IDS 的组成
• 5.5 数据采集模块
• 5.6 数据预处理模块
• 5.6.1 协议解码和格式化
• 5.6.2 分片重组
• 5.6.3 会话重组
• 5.7 协议处理模块
• 5.8 检测引擎模块
• 5.9 管理配置模块
• 5.10 入侵响应模块
• 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕（博）士学位期间发表的学术论文
• 致谢