可扩展深度入侵防御系统关键问题研究

论文摘要

入侵防御系统是为弥补防火墙及入侵检测系统的不足而新兴的信息安全技术。它作为一种能实现主动防御的新型安全技术,以其独特的防护性能,逐步成为实现网络安全的一项重要技术和手段,并开始在各种不同的环境中发挥其关键作用。本文首先概述了目前网络安全领域的现状,对目前的入侵检测和入侵防御技术进行了分析与研究,在项目组对入侵检测系统的研究基础上,设计了可扩展深度入侵防御系统,并对其实现中的关键技术进行了研究。本文主要完成工作如下:①研究协议分析技术和可扩展系统结构的基础上,设计了可扩展深度入侵防御系统的系统结构,并对其中各个模块的功能进行了分析,进而提取了实现系统需要解决的关键技术问题。②研制了深度协议分析模块,能完成对数据包网络层和传输层的分析,确定应用层协议,并由解析器进行相应分析。有效提高系统的检测准确率,降低了误报率,并达到面向服务分析数据的目的。③设计支持应用层解析器的可扩展能力的框架,可以有效进行负载分摊。同时,实现了以状态迁移技术为基础的协议分析框架,并设计实现了部分的应用层解析器。④针对定时器调度算法的效率问题,设计了自定义的内存管理,有效地提高了优先级堆的性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容与组织结构
• 1.4 本章小结
• 2 相关技术概述
• 2.1 入侵检测技术概述
• 2.1.1 入侵检测概念
• 2.1.2 入侵检测标准化研究
• 2.1.3 分布式入侵检测
• 2.1.4 当前入侵检测系统的局限性
• 2.2 入侵防御技术概述
• 2.2.1 入侵防御系统的概念
• 2.2.2 入侵防御系统分类
• 2.2.3 入侵防御系统的响应策略
• 2.3 可扩展深度入侵防御系统协议分析技术
• 2.3.1 协议分析的概念
• 2.3.2 TCP/IP 参考模型
• 2.3.3 TCP/IP 协议簇主要协议介绍
• 2.3.4 协议分析方法
• 2.4 本章小结
• 3 可扩展深度入侵防御系统分析与设计
• 3.1 可扩展深度入侵防御系统设计目标
• 3.1.1 系统具有可扩展性
• 3.1.2 深度协议分析
• 3.1.3 实时响应
• 3.1.4 网络数据包的快速处理
• 3.2 可扩展深度入侵防御系统设计
• 3.2.1 网络数据采集模块
• 3.2.2 检测引擎
• 3.2.3 决策模块
• 3.3 实现系统中的关键技术问题
• 3.4 本章小结
• 4 可扩展深度入侵防御系统实现中的关键技术
• 4.1 深度协议分析模块研制
• 4.1.1 协议分析的重要性
• 4.1.2 协议分析模块的设计与实现
• 4.2 检测引擎的连接管理模块性能研究
• 4.2.1 优先级堆调度算法
• 4.2.2 自定义内存管理的设计与实现
• 4.3 应用层解析器
• 4.3.1 Finger 解析器
• 4.3.2 FTP 解析器
• 4.3.3 HTTP 解析器
• 4.4 本章小结
• 5 系统测试及分析
• 5.1 系统测试环境
• 5.2 系统测试
• 5.2.1 入侵防御系统检测功能测试
• 5.2.2 性能分析
• 5.3 本章小结
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录