基于主机的入侵讲义检测技术

实施效果
经过一段时间的实施，企业的网络安全得到了显著提升，未再发生数据 泄露和业务中断的情况。入侵检测系统成功地检测并阻止了多次恶意攻 击，保障了企业的正常运营。
云服务提供商安全防护案例
案例保障客户数据的安全，需要加强自身的安全防护能力。
解决方案
不足
依赖于特征库的完备性，对未知攻击的检测能力有限。
03
CATALOGUE
入侵检测技术应用
企业网络安全防护
企业网络安全防护是入侵检测技术应用的重要领域之一。通过部署入侵检测系统，企业可以实时监测 网络流量和异常行为，及时发现并应对潜在的安全威胁，保护关键业务和数据资产。
企业入侵检测系统需要具备高性能、高可用性和可扩展性，以满足企业不断增长的网络规模和安全需 求。同时，企业需要制定完善的安全策略和应急响应计划，确保在发生安全事件时能够迅速应对。
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政府机构网络安全防护
政府机构网络安全防护是另一个重要 的入侵检测技术应用领域。政府机构 需要保护敏感信息、维持政府职能的 正常运转，因此需要部署高效的入侵 检测系统来监测和防范网络攻击。
VS
政府机构入侵检测系统需要具备高度 的可靠性和稳定性，以满足政府机构 对安全性的高要求。同时，政府机构 需要加强与其他安全机构的合作，共 同应对网络安全威胁。
《入侵检测技术理论》 PPT课件
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目 录
• 入侵检测技术概述 • 入侵检测技术原理 • 入侵检测技术应用 • 入侵检测技术挑战与展望 • 案例分析
01
CATALOGUE
入侵检测技术概述
入侵检测技术的定义
入侵检测技术
是一种用于检测、发现、记录和报告网 络系统中未授权或异常行为的安全技术 。

总结词
能够应对复杂多变的网络威胁。
详细描述
基于统计、数据挖掘、机器学习等技术的入侵检测方法， 能够从大量数据中提取有用的信息，并自动学习攻击手段 的变化，从而更有效地应对复杂的网络威胁。
总结词
对资源要求较高。
详细描述
由于这些方法需要处理大量的网络流量数据，因此对系统 资源的要求较高，需要高性能的硬件和软件支持。
《入侵检测技术》 PPT课件
• 入侵检测技术概述 • 入侵检测技术分类 • 入侵检测技术原理 • 入侵检测技术应用场景 • 入侵检测技术面临的挑战与解决
方案 • 未来入侵检测技术的发展趋势
目录
01
入侵检测技术概述
定义与目的
定义
入侵检测技术是一种用于检测、识别 和应对网络或系统上未经授权的访问 或异常行为的手段。
性能有一定影响。
混合型入侵检测技术
混合型入侵检测技术是指结合 基于主机和基于网络的入侵检 测技术的一种技术。
它通过综合分析主机系统和网 络流量数据，提高对攻击行为 的检测和识别的准确性。
混合型入侵检测技术可以提供 更全面的安全防护，但需要同 时考虑主机和网络的部署和管 理。
其他分类方法
基于时间的入侵检测技术
主机入侵检测技术可以提供更精确的攻击识别和更深入的攻击分析，但需要安装在 被保护的主机上，且对主机的性能有一定影响。
基于网络的入侵检测技术
网络入侵检测技术是指基于网络 流量数据来检测和识别恶意行为
的一种技术。
它通过分析网络流量数据，检测 和识别异常的网络行为，如未经 授权的访问、恶意代码传播等。
网络入侵检测技术可以提供实时 的攻击检测和预警，但需要部署 在网络的关键节点上，且对网络
通过检测和应对安全威胁，入侵检测 技术有助于提高网络和系统的安全性 ，保护组织的机密信息和资产。

图2.1 入侵检测过程
1) 日志文件中记录了各种行为类型，每种类型又包含不同的 信息，例如记录“用户活动”类型的日志，包含登录、用户ID 改变、用户对文件的访问、授权和认证信息等内容。日志中包 含发生在系统和网络上的不寻常和不期望活动的证据，这些证 据可以指出有人正在入侵或已成功入侵了系统。通过查看日志 文件，能够发现成功的入侵或入侵企图，并很快地启动相应的 应急响应程序。对用户活动来讲，不正常的或不期望的行为就 是重复登录失败、登录到不期望的位置以及非授权企图访问重 要文件等。黑客经常在系统日志文件中留下他们的踪迹，因此， 可以充分利用系统和网络日志文件信息。
图2.2 通用入侵检测模型
IDES与它的后继NIDS都完全基于Denning模型，然而并不是 所有的IDS都能完全符合该模型。与其它安全产品不同的是，入 侵检测系统需要更多的智能，它必须可以将得到的数据进行分析， 并得出有用的结果。一个合格的入侵检测系统能大大地简化管理 员的工作，保证网络安全运行。这几年，随着网络规模的不断扩 大，应用的网络安全产品也越来越多，入侵检测系统的市场发展 很快，但是由于缺乏相应的通用标准，各种入侵检测系统各自为 阵，系统之间的互操作性和互用性很差，这大大阻碍了入侵检测 系统的发展。互联网工程任务组（IETF）的入侵检测工作组 （IDWG）和通用入侵检测架构（CIDF）组织都试图对入侵检测 系统进行标准化，并已提出了相关的草案。
由于程序执行不仅有一定的顺序，而且其功能也各不相 同，对于不同的程序执行迹，系统调用序列集合之间必然存 在不同的系统调用子序列。由此可以达到区分不同程序的目 的。为此，可以利用系统关键程序执行迹中长度为k的系统 调用序列集来构造该程序的正常执行的特征轮廓，且把系统 中被监控的所有关键程序的正常执行特征轮廓（同一长度的 系统调用子序列集）的并集（记为S）作为系统的正常执行 特征轮廓。

服务器 基于主机的IDS
实训七：入侵检测技术
3.1 基于主机的入侵检测HIDS
HIDS的主要优点：
1）信息源完备，IDS对信息源的处理简单、一致； 2）它对某些特定的攻击十分有效，如缓冲区溢出攻击。
HIDS的不足：
会占用主机的系统资源，增加系统负荷；全面部署HIDS代 价较大；它依赖于主机固有的日志与监视能力，故能检测 到的攻击类型受到限制，而且主机审计信息易受攻击，入 侵这可设法逃避审计。
实训七：入侵检测技术
1.2 入侵检测系统的功能
2、入侵检测系统基本功能
一个入侵检测系统至少包括信息收集、信息分析、入侵响应和 管理三大功能。 （1）数据收集与提取。入侵检测第一步就是在网络系统中的 若干不同关键点收集数据，入侵检测很大程度上依赖于收集数 据的准确性与可靠性。 数据的收集主要来源：1）系统和网络日志文件；2）目录和文 件不期望的改变；3）程序不期望的行为；4）物理形式的入侵 数据。
实训七：入侵检测技术
衡量一个入侵检测系统的性能，主要有两个 关键参数：误报和漏报
误报：误报是指实际上无害的事件却被IDS检测
为攻击事件的情况。
漏报：漏报是指一个攻击事件未被IDS检测到或
被分析人员认为是无害的情况。
对于一个性能良好的IDS来说，要求误报率和 漏报率越小越好
实训七：入侵检测技术
实训七：入侵检测技术
3.5 集中式IDS
集中式结构的IDS可能有多个分布于不同主机上的 审计程序，但只有一个中央入侵检测服务器。审计 程序把当地收集到的数据踪迹发送给中央服务器进 行分析处理。 这种结构在可伸缩性、可配置性方面存在致命缺陷。
实训七：入侵检测技术
3.6 分布式IDS

➢进行入侵检测的软件与硬件的组合便是入侵检测系统
入侵检测产品的起源
➢审计技术：产生、记录并检查按时间顺序排列的系统事件
记录的过程
➢审计的目标：
–确定和保持系统活动中每个人的责任 –重建事件
–评估损失 –监测系统的问题区 –提供有效的灾难恢复
–阻止系统的不正当使用
为什么需要安装入侵检测系统
网络中已经安装了防火墙系统，为什么还 需要安装入侵检测系统？
传统的操作系统加固技术和防火墙隔离技 术等都是静态安全防御技术，它们主要是 基于各种形式的静态禁止策略，对网络环 境下日新月异的攻击手段缺乏主动的反应。
入侵检测是最近发展起来的一种动态的监 控、预防或抵御系统入侵行为的安全机制， 主要通过实时监控网络和系统的状态、行 为以及系统的使用情况，来检测系统用户 的越权使用以及系统外部的入侵者利用系 统的安全缺陷对系统进行入侵的企图。
基于网络的入侵检测系统 (NIDS) 在计算机网络中的关 键点被动地监听网络上传输的原始流量，对获取的网络 数据包进行分析处理，从中获取有用的信息，以识别、 判定攻击事件。
HIDS：基于主机的入侵检测系统
基于主机的入侵检测系统 (HIDS) 一般主要使用操作系 统的审计日志作为主要数据源输入，试图从日志判断滥 用和入侵事件的线索。
什么导致黑客入侵
服务(service)导致黑客入侵
– 没有开启任何服务的主机绝对是安全的主机
信息安全的隐患存在于信息的共享和传递 过程中
小结
网络入侵概念的广泛性 服务导致黑客的入侵 网络安全的核心就是信息的安全
第二节：攻击的一般步骤
恶意用户为什么总是能成功入侵系统？前提 条件就是系统的安全问题有漏洞，没有百 分百的安全。任何系统都会有这样那样的 弱点，即时使用了最新的技术，但由于系 统的用户的错误操作也会使系统产生漏洞。

Windows服务器经过简单的配置具备 一定的HIDS的功能。主要的依据是： 启用安全审核，然后检测安全日志； 文件访问日志与关键文件保护； 进程监控； 注册表校验； 端口监控 陷阱技术
1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。
2、常用检测方法
入侵检测系统常用的检测方法有：
（1）特征检测
3、混合入侵检测 HIDS和NIDS都有不足之处，单 纯使用一类产品会造成主动防御体系 不全面。但是，它们的缺憾是互补的。 如果这两类产品能够无缝结合起来部 署在网络内，则会构架成一套完整立 体的主动防御体系。
4、文件完整性检查 文件完整性检查系统检查计算机 中自上次检查后文件变化情况。文件 完整性检查系统保存有每个文件的数 字文摘（消息摘要）数据库，每次检 查时，它重新计算文件的数字文摘并 将它与数据库中的值相比较，如不同， 则文件已被修改，若相同，文件则未 发生变化。
入侵检测
前言
入侵检测技术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，用 于检测计算机网络中违反安全策略行为。 一个入侵检测系统通常由两部分组成： 传感器(Sensor)与控制台(Console)。传感 器负责采集数据(网络包、系统日志等)、分 析数据并生成安全事件。控制台主要起到 中央管理的作用，商品化的产品通常提供 图形界面的控制台。
文件完整性检测的优点：
• 从数学上分析，攻克文件完整性检查系统， 无论是时间上还是空间上都是不可能的。 • 文件完整性检查系统具有相当的灵活性， 可以配置成为监测系统中所有文件或某些 重要文件。 • 当一个入侵者攻击系统时，他会干两件事， 首先，他要掩盖他的踪迹，即他要通过更 改系统中的可执行文件、库文件或日志文 件来隐藏他的活动；其它，他要作一些改 动保证下次能够继续入侵。这两种活动都 能够被文件完整性检查系统检测出。

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探测引擎
探测引擎
控制中心
控非法制中心
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控制中心
入侵检测系统的性能指标
5．事件定义
• 事件的可定义性或可定义事件是IDS的一个主要特性。
6．二次事件
• 对事件进行实时统计分析，并产生新的高级事件能力。
7．事件响应
• 通过事件上报、事件日志、Email通知、手机短信息、语音报警等方式进行 响应。
网关级产品，检测并阻止入侵流量进入网络 入侵分析算法采用协议分析技术，提高报警的准
确率和性能 将IDS与抵抗DOS结合
优点：
能够真正检测并阻挡攻击 融合防火墙、IDS、防病毒，有效保护
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IDS存在的问题
1）布局和布点问题
IDS布局位置决定安全检测程度 布点分布模型、完整性和丢失率 IDS是并接在网络信道中（防火墙串接） IDS不是瓶颈，而是滞后 IDS+Fw模式，Fw是瓶颈 IDS+Fw模式，联动滞后 需要多点布局，综合判别
异常检测技术 统计性特征轮廓 基于规则描述的特征轮廓 神经网络方法
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入侵检测的原理与技术
3．误用检测技术
误用检测技术(Misuse Detection)：收集非正常操作的行为特征， 建立相关的特征库，通过检测用户行为中的那些与某些已知 的入侵行为模式类似的行为或那些利用系统中缺陷或是间接 地违背系统安全规则的行为，当监测的用户或系统行为与库 中的记录相匹配时，系统就认为这种行为是入侵，是一种基 于已有的知识的检测。
入侵检测的原理与技术
IDS的基本结构
引擎的主要功 能为：原始数据读 取、数据分析、产 生事件、策略匹配 、事件处理、通信 等功能

实时性
系统对入侵事件的响应速度， 快速响应能够减少损失。
可扩展性
系统能够随着网络规模和安全 需求的变化进行扩展的能力。
04 入侵检测面临的挑战与解 决方案
高性能计算环境的挑战与解决方案
挑战
随着高性能计算环境的普及，入侵检测系统需要处理的数据量急剧增加，对数据处理速 度的要求也越来越高。
解决方案
采用分布式计算技术，将数据分散到多个节点进行处理，提高数据处理速度。同时，利 用GPU加速技术，提高算法的并行处理能力，进一步提高数据处理速度。
网络型
部署在网络中的关键节点，实时监测网络流量和数据 包内容。
主机型
安装在目标主机上，监测主机的系统日志、进程等信 息。
混合型
结合网络型和主机型的特点，同时监测网络和主机环 境。
入侵检测系统的性能指标
检测率
能够检测到的入侵事件的比例 ，是衡量入侵检测系统性能的
重要指标。
误报率
将正常行为误判为入侵事件的 比例，低误报率可以提高系统 的可信度。
要点二
面临的挑战
利用量子计算的并行性和量子纠缠等特性，可以加速加密 和解密等计算密集型任务，提高入侵检测的性能和安全性 。
目前量子计算仍处于发展初期，技术尚未成熟，且量子计 算在入侵检测中的应用仍面临许多挑战和限制。
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02 入侵检测技术
基于异常的入侵检测技术
总结词
基于异常的入侵检测技术通过监测系统中的异常行为或流量模式来识别入侵行 为。
详细描述
该技术通过建立正常行为模式，并将实际行为与该模式进行比较，以检测异常 行为。如果发现异常行为，则触发警报。
基于误用的入侵检测技术

入侵 行为
时间信息
添加新 的规则
如果正常的用户行为与入侵特征匹配，则系统会发生误报 如果没有特征能与某种新的攻击行为匹配，则系统会发生漏报
异常检测技术
1. 前提：入侵是异常活动的子集
2. 用户轮廓(Profile): 通常定义为各种行为参数及其阀值的集合，用于描述 正常行为范围；检查实际用户行为和系统的运行情况是否偏离预设的门限？
较，得出是否有入侵行为
异常检测（Anomaly Detection） ——基于行为的检测
总结正常操作应该具有的特征，得出正常操作的模型 对后续的操作进行监视，一旦发现偏离正常操作模式，即进
行报警
误用检测技术
1. 前提：所有的入侵行为都有可被检测到的特征
2. 攻击特征库: 当监测的用户或系统行为与库中的记录相匹 配时，系统就认为这种行为是入侵
中止连接
Internet
商务伙伴
外外部部攻攻击击
类程序附在电子邮件上传输
入侵检测系统的作用
摄像机=IDS探测引擎
监控室=控制中心
后门 Card Key
保安=防火墙
形象地说，IDS就是一台智能的X光摄像机，它能够捕获并记录网络上的所有数据， 分析并提炼出可疑的、异常的内容，尤其是它能够洞察一些巧妙的伪装，抓住内 容的实质。此外，它还能够对入侵行为自动地进行响应：报警、阻断连接、关闭 道路（与防火墙联动）
通过提交上千次相同命令，来实施对POP3服务器的拒绝 服务攻击.
入侵检测系统发现该行为发生次数超过预定义阈值，认 为是异常事件。
实例二：暴力破解FTP账号密码
黑客得知FTP Server存在用户名admin 使用字典程序对admin用户暴力猜密码 入侵检测系统会发现在很短的时间内会出现大量如下数