基于偏差方法解决网络入侵

⑴ 如何拦截网络攻击

黑客攻击行为特征分析 反攻击技术综合性分析报告 www.rising.com.cn 信息源:计算机与安全 要想更好的保护网络不受黑客的攻击，就必须对黑客的攻击方法、攻击原理、攻击过程有深入的、详细的了解，只有这样才能更有效、更具有针对性的进行主动防护。下面通过对黑客攻击方法的特征分析，来研究如何对黑客攻击行为进行检测与防御。一、反攻击技术的核心问题反攻击技术（入侵检测技术）的核心问题是如何截获所有的网络信息。目前主要是通过两种途径来获取信息，一种是通过网络侦听的途径（如Sniffer，Vpacket等程序）来获取所有的网络信息（数据包信息，网络流量信息、网络状态信息、网络管理信息等），这既是黑客进行攻击的必然途径，也是进行反攻击的必要途径；另一种是通过对操作系统和应用程序的系统日志进行分析，来发现入侵行为和系统潜在的安全漏洞。二、黑客攻击的主要方式黑客对网络的攻击方式是多种多样的，一般来讲，攻击总是利用“系统配置的缺陷”，“操作系统的安全漏洞”或“通信协议的安全漏洞”来进行的。到目前为止，已经发现的攻击方式超过2000种，其中对绝大部分黑客攻击手段已经有相应的解决方法，这些攻击大概可以划分为以下六类：1.拒绝服务攻击：一般情况下，拒绝服务攻击是通过使被攻击对象（通常是工作站或重要服务器）的系统关键资源过载，从而使被攻击对象停止部分或全部服务。目前已知的拒绝服务攻击就有几百种，它是最基本的入侵攻击手段，也是最难对付的入侵攻击之一，典型示例有SYN Flood攻击、Ping Flood攻击、Land攻击、WinNuke攻击等。2.非授权访问尝试：是攻击者对被保护文件进行读、写或执行的尝试，也包括为获得被保护访问权限所做的尝试。3.预探测攻击：在连续的非授权访问尝试过程中，攻击者为了获得网络内部的信息及网络周围的信息，通常使用这种攻击尝试，典型示例包括SATAN扫描、端口扫描和IP半途扫描等。4.可疑活动：是通常定义的“标准”网络通信范畴之外的活动，也可以指网络上不希望有的活动，如IP Unknown Protocol和Duplicate IP Address事件等。5.协议解码：协议解码可用于以上任何一种非期望的方法中，网络或安全管理员需要进行解码工作，并获得相应的结果，解码后的协议信息可能表明期望的活动，如FTU User和Portmapper Proxy等解码方式。6.系统代理攻击：这种攻击通常是针对单个主机发起的，而并非整个网络，通过RealSecure系统代理可以对它们进行监视。三、黑客攻击行为的特征分析与反攻击技术入侵检测的最基本手段是采用模式匹配的方法来发现入侵攻击行为，要有效的进反攻击首先必须了解入侵的原理和工作机理，只有这样才能做到知己知彼，从而有效的防止入侵攻击行为的发生。下面我们针对几种典型的入侵攻击进行分析，并提出相应的对策。1.Land攻击攻击类型：Land攻击是一种拒绝服务攻击。攻击特征：用于Land攻击的数据包中的源地址和目标地址是相同的，因为当操作系统接收到这类数据包时，不知道该如何处理堆栈中通信源地址和目的地址相同的这种情况，或者循环发送和接收该数据包，消耗大量的系统资源，从而有可能造成系统崩溃或死机等现象。检测方法：判断网络数据包的源地址和目标地址是否相同。反攻击方法：适当配置防火墙设备或过滤路由器的过滤规则就可以防止这种攻击行为（一般是丢弃该数据包），并对这种攻击进行审计（记录事件发生的时间，源主机和目标主机的MAC地址和IP地址）。2.TCP SYN攻击攻击类型：TCP SYN攻击是一种拒绝服务攻击。攻击特征：它是利用TCP客户机与服务器之间三次握手过程的缺陷来进行的。攻击者通过伪造源IP地址向被攻击者发送大量的SYN数据包，当被攻击主机接收到大量的SYN数据包时，需要使用大量的缓存来处理这些连接，并将SYN ACK数据包发送回错误的IP地址，并一直等待ACK数据包的回应，最终导致缓存用完，不能再处理其它合法的SYN连接，即不能对外提供正常服务。检测方法：检查单位时间内收到的SYN连接否收超过系统设定的值。反攻击方法：当接收到大量的SYN数据包时，通知防火墙阻断连接请求或丢弃这些数据包，并进行系统审计。3.Ping Of Death攻击攻击类型：Ping Of Death攻击是一种拒绝服务攻击。攻击特征：该攻击数据包大于65535个字节。由于部分操作系统接收到长度大于65535字节的数据包时，就会造成内存溢出、系统崩溃、重启、内核失败等后果，从而达到攻击的目的。检测方法：判断数据包的大小是否大于65535个字节。反攻击方法：使用新的补丁程序，当收到大于65535个字节的数据包时，丢弃该数据包，并进行系统审计。4.WinNuke攻击攻击类型：WinNuke攻击是一种拒绝服务攻击。攻击特征：WinNuke攻击又称带外传输攻击，它的特征是攻击目标端口，被攻击的目标端口通常是139、138、137、113、53，而且URG位设为“1”，即紧急模式。检测方法：判断数据包目标端口是否为139、138、137等，并判断URG位是否为“1”。反攻击方法：适当配置防火墙设备或过滤路由器就可以防止这种攻击手段（丢弃该数据包），并对这种攻击进行审计（记录事件发生的时间，源主机和目标主机的MAC地址和IP地址MAC）。5.Teardrop攻击攻击类型：Teardrop攻击是一种拒绝服务攻击。攻击特征：Teardrop是基于UDP的病态分片数据包的攻击方法，其工作原理是向被攻击者发送多个分片的IP包（IP分片数据包中包括该分片数据包属于哪个数据包以及在数据包中的位置等信息），某些操作系统收到含有重叠偏移的伪造分片数据包时将会出现系统崩溃、重启等现象。检测方法：对接收到的分片数据包进行分析，计算数据包的片偏移量（Offset）是否有误。反攻击方法：添加系统补丁程序，丢弃收到的病态分片数据包并对这种攻击进行审计。6.TCP／UDP端口扫描攻击类型：TCP/UDP端口扫描是一种预探测攻击。攻击特征：对被攻击主机的不同端口发送TCP或UDP连接请求，探测被攻击对象运行的服务类型。检测方法：统计外界对系统端口的连接请求，特别是对21、23、25、53、80、8000、8080等以外的非常用端口的连接请求。反攻击方法：当收到多个TCP/UDP数据包对异常端口的连接请求时，通知防火墙阻断连接请求，并对攻击者的IP地址和MAC地址进行审计。对于某些较复杂的入侵攻击行为（如分布式攻击、组合攻击）不但需要采用模式匹配的方法，还需要利用状态转移、网络拓扑结构等方法来进行入侵检测。四、入侵检测系统的几点思考从性能上讲，入侵检测系统面临的一个矛盾就是系统性能与功能的折衷，即对数据进行全面复杂的检验构成了对系统实时性要求很大的挑战。从技术上讲，入侵检测系统存在一些亟待解决的问题，主要表现在以下几个方面：1.如何识别“大规模的组合式、分布式的入侵攻击”目前还没有较好的方法和成熟的解决方案。从Yahoo等着名ICP的攻击事件中，我们了解到安全问题日渐突出，攻击者的水平在不断地提高，加上日趋成熟多样的攻击工具，以及越来越复杂的攻击手法，使入侵检测系统必须不断跟踪最新的安全技术。2.网络入侵检测系统通过匹配网络数据包发现攻击行为，入侵检测系统往往假设攻击信息是明文传输的，因此对信息的改变或重新编码就可能骗过入侵检测系统的检测，因此字符串匹配的方法对于加密过的数据包就显得无能为力。3.网络设备越来越复杂、越来越多样化就要求入侵检测系统能有所定制，以适应更多的环境的要求。4.对入侵检测系统的评价还没有客观的标准，标准的不统一使得入侵检测系统之间不易互联。入侵检测系统是一项新兴技术，随着技术的发展和对新攻击识别的增加，入侵检测系统需要不断的升级才能保证网络的安全性。5.采用不恰当的自动反应同样会给入侵检测系统造成风险。入侵检测系统通常可以与防火墙结合在一起工作，当入侵检测系统发现攻击行为时，过滤掉所有来自攻击者的IP数据包，当一个攻击者假冒大量不同的IP进行模拟攻击时，入侵检测系统自动配置防火墙将这些实际上并没有进行任何攻击的地址都过滤掉，于是造成新的拒绝服务访问。6.对IDS自身的攻击。与其他系统一样，IDS本身也存在安全漏洞，若对IDS攻击成功，则导致报警失灵，入侵者在其后的行为将无法被记录，因此要求系统应该采取多种安全防护手段。7.随着网络的带宽的不断增加，如何开发基于高速网络的检测器（事件分析器）仍然存在很多技术上的困难。入侵检测系统作为网络安全关键性测防系统，具有很多值得进一步深入研究的方面，有待于我们进一步完善，为今后的网络发展提供有效的安全手段。

⑵ 如何防止局域网入侵

我们在电视或者电影中经常会看到这样的情景，间谍或者警察，在某户人家的电话线总线上，拉出一根电话分线，对这个电话进行窃听。现在这种方法在网络中也逐渐蔓延开来。

由于局域网中采用的是广播方式，因此在某个广播域中（往往是一个企业局域网就是一个广播域），可以监听到所有的信息报。而非法入侵者通过对信息包进行分析，就能够非法窃取局域网上传输的一些重要信息。如现在很多黑客在入侵时，都会把局域网稍描与监听作为他们入侵之前的准备工作。因为凭这些方式，他们可以获得用户名、密码等重要的信息。如现在不少的网络管理工具，号称可以监听别人发送的邮件内容、即时聊天信息、访问网页的内容等等，也是通过网络监听来实现的。可见，网络监听是一把双刃剑，用到正处，可以帮助我们管理员工的网络行为；用的不好，则会给企业的网络安全以致命一击。

一、监听的工作原理。

要有效防止局域网的监听，则首先需要对局域网监听的工作原理有一定的了解。知己知彼，百战百胜。只有如此，才能有针对性的提出一些防范措施。

现在企业局域网中常用的网络协议是“以太网协议”。而这个协议有一个特点，就是某个主机A如果要发送一个主机给B，其不是一对一的发送，而是会把数据包发送给局域网内的包括主机B在内的所有主机。在正常情况下，只有主机B才会接收这个数据包。其他主机在收到数据包的时候，看到这个数据库的目的地址跟自己不匹配，就会把数据包丢弃掉。

但是，若此时局域网内有台主机C，其处于监听模式。则这台数据不管数据包中的IP地址是否跟自己匹配，就会接收这个数据包，并把数据内容传递给上层进行后续的处理。这就是网络监听的基本原理。

在以太网内部传输数据时，包含主机唯一标识符的物理地址（MAC地址）的帧从网卡发送到物理的线路上，如网线或者光纤。此时，发个某台特定主机的数据包会到达连接在这线路上的所有主机。当数据包到达某台主机后，这台主机的网卡会先接收这个数据包，进行检查。如果这个数据包中的目的地址跟自己的地址不匹配的话，就会丢弃这个包。如果这个数据包中的目的地址跟自己地址匹配或者是一个广播地址的话，就会把数据包交给上层进行后续的处理。在这种工作模式下，若把主机设置为监听模式，则其可以了解在局域网内传送的所有数据。如果这些数据没有经过加密处理的话，那么后果就可想而知了。

二、常见的防范措施。

1、采用加密技术，实现密文传输。

从上面的分析中，我们看到，若把主机设置为监听模式的话，则局域网中传输的任何数据都可以被主机所窃听。但是，若窃听者所拿到的数据是被加密过的，则其即使拿到这个数据包，也没有用处，无法解密。这就好像电影中的电报，若不知道对应的密码，则即使获得电报的信息，对他们来说，也是一无用处。

所以，比较常见的防范局域网监听的方法就是加密。数据经过加密之后，通过监听仍然可以得到传送的信息，但是，其显示的是乱码。结果是，其即使得到数据，也是一堆乱码，没有多大的用处。

现在针对这种传输的加密手段有很多，最常见的如IPSec协议。Ipsec 有三种工作模式，一是必须强制使用，二是接收方要求，三是不采用。当某台主机A向主机B发送数据文件的时候，主机A与主机B是会先进行协商，其中包括是否需要采用IPSec技术对数据包进行加密。一是必须采用，也就是说，无论是主机A还是主机B都必须支持IPSec，否则的话，这个传输将会以失败告终。二是请求使用，如在协商的过程中，主机A会问主机B，是否需要采用IPSec。若主机B回答不需要采用，则就用明文传输，除非主机A的IPSec策略设置的是必须强制使用。若主机B回答的是可以用IPSec加密，则主机A就会先对数据包进行加密，然后再发送。经过IPSec技术加密过的数据，一般很难被破解。而且，重要的是这个加密、解密的工作对于用户来说，是透明的。也就是说，我们网络管理员之需要配置好IPSec策略之后，员工不需要额外的动作。是否采用IPSec加密、不采用会有什么结果等等，员工主机之间会自己进行协商，而不需要我们进行额外的控制。

在使用这种加密手段的时候，唯一需要注意的就是如何设置IPSec策略。也就是说，什么时候采用强制加密，说明时候采用可有可无的。若使用强制加密的情况下，一定要保证通信的双方都支持IPSec技术，否则的话，就可能会导致通信的不成功。最懒的方法，就是不管三七二十一，给企业内的所有电脑都配置IPSec策略。虽然，都会在增加一定的带宽，给网络带来一定的压力，但是，基本上，这不会对用户产生多大的直接影响。或者说，他们不能够直观的感受到由于采用了IPSec技术而造成的网络性能减慢。

2、利用路由器等网络设备对网络进行物理分段。

我们从上面的以太网工作原理的分析中可以知道，如果销售部门的某位销售员工发送给销售经理的一份文件，会在公司整个网络内进行传送。我们若能够设计一种方案，可以让销售员工的文件直接给销售经理，或者至少只在销售部门内部的员工可以收的到的话，那么，就可以很大程度的降低由于网络监听所导致的网络安全的风险。

如我们可以利用路由器来分离广播域。若我们销售部门跟其他部门之间不是利用共享式集线器或者普通交换机进行连接，而是利用路由器进行连接的话，就可以起到很好的防范局域网监听的问题。如此时，当销售员A发信息给销售经理B的时候，若不采用路由器进行分割，则这份邮件会分成若干的数据包在企业整个局域网内部进行传送。相反，若我们利用路由器来连接销售部门跟其他部门的网络，则数据包传送到路由器之后，路由器会检查数据包的目的IP地址，然后根据这个IP地址来进行转发。此时，就只有对应的IP地址网络可以收到这个数据包，而其他不相关的路由器接口就不会收到这个数据包。很明显，利用路由器进行数据报的预处理，就可以有效的减少数据包在企业网络中传播的范围，让数据包能够在最小的范围内传播。

不过，这个利用路由器来分段的话，有一个不好地地方，就是在一个小范围内仍然可能会造成网络监听的情况。如在销售部门这个网络内，若有一台主机被设置为网络监听，则其虽然不能够监听到销售部门以外的网络，但是，对于销售部门内部的主机所发送的数据包，仍然可以进行监听。如财务经理发送一份客户的应手帐款余额表给销售经理的话，有路由器转发到销售部门的网络后，这个数据包仍然会到达销售部门网络内地任一主机。如此的话，只要销售网络中有一台网络主机被设置为监听，就仍然可以窃听到其所需要的信息。不过若财务经理发送这份文件给总经理，由于总经理的网段不在销售部门的网段，所以数据包不会传送给财务部门所在的网络段，则销售部门中的侦听主机就不能够侦听到这些信息了。

另外，采用路由器进行网络分段外，还有一个好的副作用，就是可以减轻网络带宽的压力。若数据包在这个网络内进行传播的话，会给网络带来比较大的压力。相反，通过路由器进行网络分段，从而把数据包控制在一个比较小的范围之内，那么显然可以节省网络带宽，提高网络的性能。特别是企业在遇到DDOS等类似攻击的时候，可以减少其危害性。

3、利用虚拟局域网实现网络分段。

我们不仅可以利用路由器这种网络硬件来实现网络分段。但是，这毕竟需要企业购买路由器设备。其实，我们也可以利用一些交换机实现网络分段的功能。如有些交换机支持虚拟局域网技术，就可以利用它来实现网络分段，减少网络侦听的可能性。

虚拟局域网的分段作用跟路由器类似，可以把企业的局域网分割成一个个的小段，让数据包在小段内传输，将以太网通信变为点到点的通信，从而可以防止大部分网络监听的入侵。

不过，这毕竟还是通过网络分段来防止网络监听，所以，其也有上面所说的利用路由器来实现这个需求的缺点，就是只能够减少网络监听入侵的几率。在某个网段内，仍然不能够有效避免网络监听。

所以，比较好的方法，笔者还是推荐采用加密技术来防止网络监听给企业所带来的危害，特别似乎防止用户名、密码等关键信息被窃听。

⑶ IDS入侵检测的详细介绍

不同于防火墙，IDS入侵检测系统是一个监听设备，没有跨接在任何链路上，无须网络流量流经它便可以工作。因此，对IDS的部署，唯一的要求是：IDS应当挂接在所有所关注流量都必须流经的链路上。在这里，所关注流量指的是来自高危网络区域的访问流量和需要进行统计、监视的网络报文。在如今的网络拓扑中，已经很难找到以前的HUB式的共享介质冲突域的网络，绝大部分的网络区域都已经全面升级到交换式的网络结构。因此，IDS在交换式网络中的位置一般选择在：（1）尽可能靠近攻击源
（2）尽可能靠近受保护资源
这些位置通常是：
·服务器区域的交换机上
·Internet接入路由器之后的第一台交换机上
·重点保护网段的局域网交换机上入侵检测系统的原理模型如图所示。
入侵检测系统的工作流程大致分为以下几个步骤：
1.信息收集 入侵检测的第一步是信息收集，内容包括网络流量的内容、用户连接活动的状态和行为。
2.信号分析 对上述收集到的信息，一般通过三种技术手段进行分析：模式匹配，统计分析和完整性分析。其中前两种方法用于实时的入侵检测，而完整性分析则用于事后分析。
具体的技术形式如下所述：
1).模式匹配
模式匹配就是将收集到的信息与已知的网络入侵和系统误用模式数据库进行比较，从而发现违背安全策略的行为。该过程可以很简单（如通过字符串匹配以寻找一个简单的条目或指令），也可以很复杂（如利用正规的数学表达式来表示安全状态的变化）。一般来讲，一种进攻模式可以用一个过程（如执行一条指令）或一个输出（如获得权限）来表示。该方法的一大优点是只需收集相关的数据集合，显着减少系统负担，且技术已相当成熟。它与病毒防火墙采用的方法一样，检测准确率和效率都相当高。但是，该方法存在的弱点是需要不断的升级以对付不断出现的黑客攻击手法，不能检测到从未出现过的黑客攻击手段。
2).统计分析
分析方法首先给信息对象（如用户、连接、文件、目录和设备等）创建一个统计描述，统计正常使用时的一些测量属性（如访问次数、操作失败次数和延时等）。测量属性的平均值将被用来与网络、系统的行为进行比较，任何观察值在正常偏差之外时，就认为有入侵发生。例如，统计分析可能标识一个不正常行为，因为它发现一个在晚八点至早六点不登录的帐户却在凌晨两点试图登录。其优点是可检测到未知的入侵和更为复杂的入侵，缺点是误报、漏报率高，且不适应用户正常行为的突然改变。具体的统计分析方法如基于专家系统的、基于模型推理的和基于神经网络的分析方法，目前正处于研究热点和迅速发展之中。
3).完整性分析
完整性分析主要关注某个文件或对象是否被更改，包括文件和目录的内容及属性，它在发现被更改的、被特络伊化的应用程序方面特别有效。完整性分析利用强有力的加密机制，称为消息摘要函数（例如MD5），能识别及其微小的变化。其优点是不管模式匹配方法和统计分析方法能否发现入侵，只要是成功的攻击导致了文件或其它对象的任何改变，它都能够发现。缺点是一般以批处理方式实现，不用于实时响应。这种方式主要应用于基于主机的入侵检测系统（HIDS）。
3.实时记录、报警或有限度反击
IDS根本的任务是要对入侵行为做出适当的反应，这些反应包括详细日志记录、实时报警和有限度的反击攻击源。
经典的入侵检测系统的部署方式如图所示：

⑷ 简述入侵检测常用的四种方法

入侵检测系统所采用的技术可分为特征检测与异常检测两种。

1、特征检测

特征检测(Signature-based detection) 又称Misuse detection ，这一检测假设入侵者活动可以用一种模式来表示，系统的目标是检测主体活动是否符合这些模式。

它可以将已有的入侵方法检查出来，但对新的入侵方法无能为力。其难点在于如何设计模式既能够表达“入侵”现象又不会将正常的活动包含进来。

2、异常检测

异常检测(Anomaly detection) 的假设是入侵者活动异常于正常主体的活动。根据这一理念建立主体正常活动的“活动简档”，将当前主体的活动状况与“活动简档”相比较，当违反其统计规律时，认为该活动可能是“入侵”行为。

异常检测的难题在于如何建立“活动简档”以及如何设计统计算法，从而不把正常的操作作为“入侵”或忽略真正的“入侵”行为。

(4)基于偏差方法解决网络入侵扩展阅读

入侵分类：

1、基于主机

一般主要使用操作系统的审计、跟踪日志作为数据源，某些也会主动与主机系统进行交互以获得不存在于系统日志中的信息以检测入侵。

这种类型的检测系统不需要额外的硬件．对网络流量不敏感，效率高，能准确定位入侵并及时进行反应，但是占用主机资源，依赖于主机的可靠性，所能检测的攻击类型受限。不能检测网络攻击。

2、基于网络

通过被动地监听网络上传输的原始流量，对获取的网络数据进行处理，从中提取有用的信息，再通过与已知攻击特征相匹配或与正常网络行为原型相比较来识别攻击事件。

此类检测系统不依赖操作系统作为检测资源，可应用于不同的操作系统平台；配置简单，不需要任何特殊的审计和登录机制；可检测协议攻击、特定环境的攻击等多种攻击。

但它只能监视经过本网段的活动，无法得到主机系统的实时状态，精确度较差。大部分入侵检测工具都是基于网络的入侵检测系统。

3、分布式

这种入侵检测系统一般为分布式结构，由多个部件组成，在关键主机上采用主机入侵检测，在网络关键节点上采用网络入侵检测，同时分析来自主机系统的审计日志和来自网络的数据流，判断被保护系统是否受到攻击。

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2: 入侵检测系统（IDS）概念

1980年，James P.Anderson 第一次系统阐述了入侵检测的概念，并将入侵行为分为外部渗透、内部渗透和不法行为三种，还提出了利用审计数据监视入侵活动的思想[1]。即其之后,1986年Dorothy E.Denning提出实时异常检测的概念[2]并建立了第一个实时入侵检测模型，命名为入侵检测专家系统（IDES），1990年，L.T.Heberlein等设计出监视网络数据流的入侵检测系统，NSM(Network Security Monitor)。自此之后，入侵检测系统才真正发展起来。
Anderson将入侵尝试或威胁定义为：潜在的、有预谋的、未经授权的访问信息、操作信息、致使系统不可靠或无法使用的企图。而入侵检测的定义为[4]：发现非授权使用计算机的个体（如“黑客”）或计算机系统的合法用户滥用其访问系统的权利以及企图实施上述行为的个体。执行入侵检测任务的程序即是入侵检测系统。入侵检测系统也可以定义为：检测企图破坏计算机资源的完整性，真实性和可用性的行为的软件。
入侵检测系统执行的主要任务包括[3]：监视、分析用户及系统活动；审计系统构造和弱点；识别、反映已知进攻的活动模式，向相关人士报警；统计分析异常行为模式；评估重要系统和数据文件的完整性；审计、跟踪管理操作系统，识别用户违反安全策略的行为。入侵检测一般分为三个步骤：信息收集、数据分析、响应。
入侵检测的目的：（1）识别入侵者；（2）识别入侵行为；（3）检测和监视以实施的入侵行为；（4）为对抗入侵提供信息，阻止入侵的发生和事态的扩大；

3: 入侵检测系统模型

美国斯坦福国际研究所（SRI）的D.E.Denning于1986年首次提出一种入侵检测模型[2]，该模型的检测方法就是建立用户正常行为的描述模型，并以此同当前用户活动的审计记录进行比较，如果有较大偏差，则表示有异常活动发生。这是一种基于统计的检测方法。随着技术的发展，后来人们又提出了基于规则的检测方法。结合这两种方法的优点，人们设计出很多入侵检测的模型。通用入侵检测构架（Common Intrusion Detection Framework简称CIDF）组织，试图将现有的入侵检测系统标准化，CIDF阐述了一个入侵检测系统的通用模型（一般称为CIDF模型）。它将一个入侵检测系统分为以下四个组件：
事件产生器(Event Generators)
事件分析器(Event analyzers)
响应单元(Response units)
事件数据库(Event databases)
它将需要分析的数据通称为事件，事件可以是基于网络的数据包也可以是基于主机的系统日志中的信息。事件产生器的目的是从整个计算机环境中获得事件，并向系统其它部分提供此事件。事件分析器分析得到的事件并产生分析结果。响应单元则是对分析结果做出反应的功能单元，它可以做出切断连接、修改文件属性等强烈反应。事件数据库是存放各种中间和最终数据的地方的通称，它可以是复杂的数据库也可以是简单的文本文件。

4: 入侵检测系统的分类

现有的IDS的分类，大都基于信息源和分析方法。为了体现对IDS从布局、采集、分析、响应等各个层次及系统性研究方面的问题，在这里采用五类标准：控制策略、同步技术、信息源、分析方法、响应方式。
按照控制策略分类
控制策略描述了IDS的各元素是如何控制的，以及IDS的输入和输出是如何管理的。按照控制策略IDS可以划分为，集中式IDS、部分分布式IDS和全部分布式IDS。在集中式IDS中，一个中央节点控制系统中所有的监视、检测和报告。在部分分布式IDS中，监控和探测是由本地的一个控制点控制，层次似的将报告发向一个或多个中心站。在全分布式IDS中，监控和探测是使用一种叫“代理”的方法，代理进行分析并做出响应决策。
按照同步技术分类
同步技术是指被监控的事件以及对这些事件的分析在同一时间进行。按照同步技术划分，IDS划分为间隔批任务处理型IDS和实时连续性IDS。在间隔批任务处理型IDS中，信息源是以文件的形式传给分析器，一次只处理特定时间段内产生的信息，并在入侵发生时将结果反馈给用户。很多早期的基于主机的IDS都采用这种方案。在实时连续型IDS中，事件一发生，信息源就传给分析引擎，并且立刻得到处理和反映。实时IDS是基于网络IDS首选的方案。
按照信息源分类
按照信息源分类是目前最通用的划分方法，它分为基于主机的IDS、基于网络的IDS和分布式IDS。基于主机的IDS通过分析来自单个的计算机系统的系统审计踪迹和系统日志来检测攻击。基于主机的IDS是在关键的网段或交换部位通过捕获并分析网络数据包来检测攻击。分布式IDS，能够同时分析来自主机系统日志和网络数据流，系统由多个部件组成，采用分布式结构。
按照分析方法分类
按照分析方法IDS划分为滥用检测型IDS和异常检测型IDS。滥用检测型的IDS中，首先建立一个对过去各种入侵方法和系统缺陷知识的数据库，当收集到的信息与库中的原型相符合时则报警。任何不符合特定条件的活动将会被认为合法，因此这样的系统虚警率很低。异常检测型IDS是建立在如下假设的基础之上的，即任何一种入侵行为都能由于其偏离正常或者所期望的系统和用户活动规律而被检测出来。所以它需要一个记录合法活动的数据库，由于库的有限性使得虚警率比较高。
按照响应方式分类
按照响应方式IDS划分为主动响应IDS和被动响应IDS。当特定的入侵被检测到时，主动IDS会采用以下三种响应：收集辅助信息；改变环境以堵住导致入侵发生的漏洞；对攻击者采取行动（这是一种不被推荐的做法，因为行为有点过激）。被动响应IDS则是将信息提供给系统用户，依靠管理员在这一信息的基础上采取进一步的行动。

5: IDS的评价标准

目前的入侵检测技术发展迅速，应用的技术也很广泛，如何来评价IDS的优缺点就显得非常重要。评价IDS的优劣主要有这样几个方面[5]：（1）准确性。准确性是指IDS不会标记环境中的一个合法行为为异常或入侵。（2）性能。IDS的性能是指处理审计事件的速度。对一个实时IDS来说，必须要求性能良好。（3）完整性。完整性是指IDS能检测出所有的攻击。（4）故障容错（fault tolerance）。当被保护系统遭到攻击和毁坏时，能迅速恢复系统原有的数据和功能。（5）自身抵抗攻击能力。这一点很重要，尤其是“拒绝服务”攻击。因为多数对目标系统的攻击都是采用首先用“拒绝服务”攻击摧毁IDS，再实施对系统的攻击。（6）及时性（Timeliness）。一个IDS必须尽快地执行和传送它的分析结果，以便在系统造成严重危害之前能及时做出反应，阻止攻击者破坏审计数据或IDS本身。
除了上述几个主要方面，还应该考虑以下几个方面：（1）IDS运行时，额外的计算机资源的开销；（2）误警报率／漏警报率的程度；（3）适应性和扩展性；（4）灵活性；（5）管理的开销；（6）是否便于使用和配置。

6: IDS的发展趋

随着入侵检测技术的发展，成型的产品已陆续应用到实践中。入侵检测系统的典型代表是ISS（国际互联网安全系统公司）公司的RealSecure。目前较为着名的商用入侵检测产品还有：NAI公司的CyberCop Monitor、Axent公司的NetProwler、CISCO公司的Netranger、CA公司的Sessionwall－3等。国内的该类产品较少，但发展很快，已有总参北方所、中科网威、启明星辰等公司推出产品。
人们在完善原有技术的基础上，又在研究新的检测方法，如数据融合技术，主动的自主代理方法，智能技术以及免疫学原理的应用等。其主要的发展方向可概括为：
（1）大规模分布式入侵检测。传统的入侵检测技术一般只局限于单一的主机或网络框架，显然不能适应大规模网络的监测，不同的入侵检测系统之间也不能协同工作。因此，必须发展大规模的分布式入侵检测技术。
（2）宽带高速网络的实时入侵检测技术。大量高速网络的不断涌现，各种宽带接入手段层出不穷，如何实现高速网络下的实时入侵检测成为一个现实的问题。
（3）入侵检测的数据融合技术。目前的IDS还存在着很多缺陷。首先，目前的技术还不能对付训练有素的黑客的复杂的攻击。其次，系统的虚警率太高。最后，系统对大量的数据处理，非但无助于解决问题，还降低了处理能力。数据融合技术是解决这一系列问题的好方法。
（4）与网络安全技术相结合。结合防火墙，病毒防护以及电子商务技术，提供完整的网络安全保障。

⑹ 神经网络异常检测方法和机器学习异常检测方法对于入侵检测的应用

神经网络入侵检测方法是通过训练神经网络连续的信息单元来进行异常检测，信息单元指的是命令。网络的输入为用户当前输入的命令和已执行过的W个命令；用户执行过的命令被神经网络用来预测用户输入的下一个命令，如下图。若神经网络被训练成预测用户输入命令的序列集合，则神经网络就构成用户的轮郭框架。当用这个神经网络预测不出某用户正确的后继命令，即在某种程度上表明了用户行为与其轮廓框架的偏离，这时表明有异常事件发生，以此就能作异常入侵检测。

上面式子用来分类识别，检测异常序列。实验结果表明这种方法检测迅速，而且误警率底。然而，此方法对于用户动态行为变化以及单独异常检测还有待改善。复杂的相似度量和先验知识加入到检测中可能会提高系统的准确性，但需要做进一步工作。

⑺ 简述入侵检测的过程

入侵检测技术（IDS）可以被定义为对计算机和网络资源的恶意使用行为进行识别和相应处理的系统。包括系统外部的入侵和内部用户的非授权行为。

是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术，是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。

误用入侵检测的主要假设是具有能够被精确地按某种方式编码的攻击。通过捕获攻击及重新整理，可确认入侵活动是基于同一弱点进行攻击的入侵方法的变种。误用入侵检测主要的局限性是仅仅可检测已知的弱点．对检测未知的入侵可能用处不大。

入侵检测的原理：

异常入侵检测原理构筑异常检测原理的入侵检测系统，首先要建立系统或用户的正常行为模式库，不属于该库的行为被视为异常行为。但是，入侵性活动并不总是与异常活动相符合，而是存在下列4种可能性：入侵性非异常；非入侵性且异常；非入侵性非异常；入侵性且异常。

设置异常的门槛值不当，往往会导致IDS许多误报警或者漏检的现象。IDS给安全管理员造成了系统安全假象，漏检对于重要的安全系统来说是相当危险的。

以上内容参考：网络-入侵检测