主动防御系统 ——蜜罐技术在网络安全中的研究与设计

论文摘要

随着互联网的快速发展,越来越多的应用通过网络来实现,同时网络的安全也面临着巨大的挑战。快速的网络为攻击者提供了方便,攻击模式和方法越来越复杂,攻击者的技术水平也在不断提高,攻击规模日益扩大,越来越多的系统受到攻击,如何保护系统与可信网络不受入侵成为目前迫切需要解决的问题。传统的网络安全措施,如防火墙或入侵检测技术(IDS)显得力不从心,这就需要引入一种全新的主动入侵防护(Intrusion Prevention System,IPS)技术。入侵防护作为一种主动的安全防护手段,它的优势体现在如下两方面:首先它可以在攻击发生前主动阻断它们,它不仅可进行检测,还能在攻击造成损坏前阻断它们;另一方面在检测到攻击时就需要具备相应的响应能力,入侵防护系统在成功的检测到攻击事件后,它可以记录攻击者的详细的攻击行为因而对攻击有更有效的响应。 蜜罐是近几年才发展起来的一种主动安全技术。它设置专门让黑客攻击的应用系统以记录黑客的活动,让黑客来告诉我们所面临的威胁。分析蜜罐采集的信息,人们可以了解黑客攻击的方式和手段,发现威胁所在。蜜罐提供了一个丰富的认识黑客攻击手段的信息源。 蜜罐是网络安全的一个全新领域。它通过构造一个有着明显安全漏洞的系统来引诱入侵者对其进行攻击,并在攻击的过程中对入侵者的入侵动机、入侵手段、使用工具等信息进行详细地一记录。根据收集到的入侵者信息,我们就可以分析得到入侵者所使用的最新技术、发现系统中的安全漏洞,从而对系统中存在的问题及时予以解决。 在学位论文工作期间,我对蜜罐进行了系统的理论研究,在此基础上,初步设计了一个包含蜜罐系统的网络安全架构。将我的蜜罐系统放到校园网环境中,采集到许多宝贵信息,在一定程度上提高校园网的安全性。通过对这些信息的分析,我对蜜罐有了更深入的理解,特别在它对信息分析能力、对黑客的了解方面也有了较大提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• CONTENTS
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 传统的网络安全防护手段
• 1.2.1 防火墙
• 1.2.2 入侵检测
• 1.2.3 加密传输
• 1.3 本论文所做的主要工作
• 1.4 本论文的内容安排
• 第二章 蜜罐系统概述
• 2.1 蜜罐的概念
• 2.1.1 蜜罐技术的发展背景
• 2.1.2 蜜罐的概念
• 2.1.3 蜜罐的优点和缺点
• 2.2 蜜罐系统的分类
• 2.2.1 根据设计目标分类
• 2.2.2 根据工作方式分类
• 2.2.3 根据交互性分类
• 2.3 现有蜜罐系统
• 2.3.1 常见的几种蜜罐系统
• 2.3.2 蜜罐与蜜网区别
• 2.4 蜜罐操作系统（OS）的选择
• 2.4.1 纯蜜罐和虚拟蜜罐
• 2.4.2 Windows操作系统
• 2.4.3 Unix操作系统
• 第三章 系统总体结构
• 3.1 单机蜜罐系统结构
• 3.2 蜜网
• 3.3 蜜罐的部署
• 3.3.1 蜜罐在网络中的部署位置
• 3.3.2 蜜罐在校园网中的部署
• 第四章 蜜罐系统的分析与设计
• 4.1 蜜罐的设计要求与目标
• 4.1.1 设计要求
• 4.1.2 设计目标
• 4.2 蜜罐系统的设计
• 4.2.1 设计时的主要技术
• 4.2.2 蜜罐系统的数据控制
• 4.2.3 蜜罐系统的数据捕获
• 4.2.4 蜜罐系统的数据采集
• 4.2.5 对收集数据的集中处理
• 4.3 蜜罐系统的安全性改进
• 4.3.1 连接控制
• 4.3.2 数据捕获
• 4.3.3 远程日志
• 第五章 系统各部分组件的实现
• 5.1 总体设计
• 5.1.1 目标确定
• 5.1.2 部署honeypot
• 5.1.3 维护honeypot
• 5.1.4 Honeypot的模拟服务及配置简介
• 5.1.5 系统功能模块图
• 5.1.6 BP算法构造预警模型
• 5.2 其他组件的设计
• 5.2.1 防火墙组件
• 5.2.2 IDS组件
• 第六章 系统测试
• 6.1 蜜罐实验网络环境
• 6.2 蜜罐实验过程
• 6.3 黑客攻击案例
• 6.4 蜜罐实验结果综述
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 独创性声明
• 致谢