分布式网络入侵检测系统的设计与实现

论文摘要

互联网络的飞速发展所带来的一系列安全问题使得入侵检测越来越受到广泛关注,分布式入侵检测也逐渐成为入侵检测乃至整个网络安全领域的研究重点。本文首先分析了网络安全的发展现状及所面临的一系列安全问题,接着指出防火墙技术的局限性,并且详细阐述了入侵检测技术的发展历史与研究现状,指出开展本课题研究的目的与意义;接下来对分布式入侵检测系统所广泛采用的基于组件和基于Agent 的结构模型进行了深入的研究,然后结合这两种模型设计了一种层次化协作的混合型分布式入侵检测系统模型。详细介绍了模型中所包括的探测代理模块、监视代理模块以及策略执行代理模块的概念及其功能,并且在Windows 2000平台下设计和实现了网络探测代理模块和监视代理模块,针对分布式拒绝服务攻击设计和实现了监视代理之间协同检测的数据融合算法。为了测试网络探测代理的运行效率进行了丢包率测试、CPU 负载测试,测试结果表明在正常的网络通信中,系统可以达到有效的运行状态。我们通过测试几种扫描工具的攻击时间和可以检测到的攻击数目来测试系统的检测效率,结果表明,网络探测代理可以在较短时间内检测超过95%以上的扫描行为,并及时地采取响应措施。随后又采用land,Smurf V1.2,udp flooder 2.0,syn flooder v1.0 版（forwin2k）,黑色风暴ddos 攻击2.1 测试版,Kn-ping 等分布式拒绝服务攻击工具进行了攻击测试,结果表明系统能在较短时间之内发现分布式攻击并且发出报警信号。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 入侵检测技术的产生
• 1.1.1 网络发展现状及面临的安全性问题
• 1.1.2 防火墙技术的局限性
• 1.1.3 动态安全模型的产生
• 1.2 国内外发展历史与研究现状
• 1.3 课题研究的目的与意义
• 1.4 本论文的研究内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 入侵检测系统概述
• 2.1 入侵
• 2.1.1 入侵的步骤
• 2.1.2 入侵的原理
• 2.1.3 入侵技术的分类
• 2.2 入侵检测
• 2.2.1 入侵检测的工作流程
• 2.2.2 入侵检测技术的分类
• 2.3 入侵检测系统
• 2.3.1 入侵检测系统的定义
• 2.3.2 入侵检测系统的分类
• 2.4 入侵检测技术进一步发展的若干方向
• 2.4.1 宽带高速网络的实时入侵检测技术
• 2.4.2 大规模分布式入侵检测技术
• 2.4.3 入侵检测数据融合技术
• 2.5 本章小结
• 第三章 分布式入侵检测系统
• 3.1 拒绝服务攻击
• 3.1.1 拒绝服务攻击的概念
• 3.1.2 分布式拒绝服务攻击的概念
• 3.1.3 分布式拒绝服务攻击的类型
• 3.2 分布式入侵检测系统的产生
• 3.2.1 传统入侵检测系统的局限
• 3.2.2 分布式入侵检测系统的优势
• 3.2.3 分布式入侵检测系统的模型概述
• 3.3 分布式入侵检测的研究现状
• 3.3.1 基于组件的分布式入侵检测系统
• 3.3.2 基于AGENT 的分布式入侵检测系统
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统分析与设计
• 4.1 系统设计思路
• 4.2 系统整体结构的设计
• 4.3 系统各模块的分析
• 4.3.1 探测代理模块
• 4.3.2 监视代理模块
• 4.3.3 策略执行代理模块
• 4.4 系统的工作流程
• 4.5 系统部署
• 4.6 本章小结
• 第五章 系统的具体实现
• 5.1 网络探测代理的实现
• 5.1.1 设计思想
• 5.1.2 模块结构
• 5.1.3 数据包捕获与解析模块的实现
• 5.1.4 预处理模块的实现
• 5.1.5 检测引擎模块的实现
• 5.1.6 日志/报警模块的实现
• 5.1.7 用户界面
• 5.1.8 网络探测代理的测试
• 5.2 监视代理的实现
• 5.2.1 设计思想
• 5.2.2 消息交互
• 5.2.3 通信模块
• 5.2.4 用户界面
• 5.3 实现时的几个问题
• 5.4 本章小结
• 第六章 数据融合算法的研究
• 6.1 设计思路
• 6.2 算法的实现
• 6.3 相关度系数的确定
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论
• 7.1 本文的工作总结
• 7.2 下一步的工作展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介