网络信息内容审计系统的研究与实现
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网络安全管理系统集中日志审计子系统的设计与测试的开题报告一、课题背景网络安全问题已经日益引起人们的重视,各种网络攻击和病毒威胁不断涌现。
为了维护网络安全,网络安全管理系统集中日志审计子系统(以下简称审计子系统)应运而生。
该系统主要用于收集、存储和分析网络设备产生的日志,帮助管理员进行日志审计,发现安全威胁并及时处理。
目前,网络日志审计系统存在多种问题,如数据量大、数据分散、数据不可靠、分析能力弱等。
因此,本课题旨在探究如何构建一套高效、分析能力强、易维护的网络安全管理系统集中日志审计子系统,为网络安全提供更全面的保障。
二、研究内容本课题主要包括以下研究内容:1.设计审计子系统的基本架构和数据流程:该部分主要研究审计子系统的基本组成和数据流程。
2.构建日志采集与传输模块:根据审计子系统的架构和数据流程,开发日志采集和传输模块。
采集模块包括从各种网络设备中采集数据的方法、收集哪些数据以及如何将采集的数据传输到审计子系统中等。
传输模块包括数据压缩、加密和传输协议等。
3.开发数据存储和处理模块:该部分主要实现采集到的日志数据的存储和处理。
具体来说,需要将数据存储到合适的存储介质中(如数据库或文本文件),并实现数据清洗、去重、格式化等操作。
4.实现数据分析和报警模块:该模块主要实现对存储的日志数据的分析和报警。
分析模块包括利用数据挖掘和机器学习方法分析日志数据,以识别异常行为和安全威胁等。
报警模块则根据检测到的异常行为自动触发报警或发送通知。
5.设计和实现用户接口:该部分主要实现审计子系统的用户接口,以便管理员可以使用交互式界面查看日志数据和报警信息,并进行必要的操作。
6.测试与性能优化:为了确保审计子系统的正确性和稳定性,需要进行充分的测试。
该部分主要包括单元测试、集成测试等,以及对系统性能的优化。
三、研究意义本课题的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高网络安全:审计子系统可以及时发现和处理安全威胁,减少网络攻击所造成的影响。
科技瓜—煽i 龇网络安全中安全审计与监控系统的设计监寿权(中国电信股份有限公司惠州分公司,广东惠州516001)”脯要】针对网络信息安垒性较差的现状,从访问控制机制的角度探讨了网络安全屏障的构建,论文在简单介绍访问控制机制的基础上,重点从访问机制的审计与监控两个角度,分析研究了网络中信息安全的审计与网络操作安全监控的设计应用,给出了网络安全审计与监控实‘现的详细方案,对于进一步提高企业内部局域网络的信息安全具有一定借鉴意义。
法键词]网络安全;网络审计;安全监控,近年来,计算机网络的发展异常迅速。
特别是随着国际互联网络I nt er net 的不断推广应用,计算机网络的发展I 敷=来愈成为人1门所关注的全球性麴点之一。
社会对计算初网络的使用越来越广泛,用户对网络的依赖性也越来越大。
未来社会是信息的社会,而信息社会是离不开网络的,因Ib 斗算机网络在人们生活串的地位也将越来越重要。
随着网络技术的发展和网上电子商务应用的日益增加,网络安全和信息安全的问题日益凸现本论文将主要针对网络安全中安全审计模块和安全监控系统的应用与设计展开讨论,以期找到能够有效的可供借鉴和指导的网络安全构建设计手段,并和广大同行分享。
1网络安全概述安全性一直是网络的薄弱环节之一,而用户对网络安全的要求又相当高,因此网络安全管理非常重要。
网络中主要有以下几大安全问题:网络数据的私有性(保护网络数据不被侵入者非法获得),授权(防止侵^者在网络上发送错误信息),访问控制(控制对网络资源的访问)。
相应地,网络安全管理应包括对加密和加密关键字、授权机制、访问控制的管理,另外还要维护和检查安全日志,包括:刨建、删除、控制安全服务和机制;与安全相关信息的分布:与安全相关事件的报告等。
要实现对网络信息的安全保障,关键是要实现对网络中传输的信息进行安全审计,同时对网络操作实施可行的监控,因此需要借助于访问控制机制来增强对网络信息的安全审计与监控,提高网络信息的安全性。
2020年第6期No.6 2020JOURNALOF ANHUI VOCATIONAL COLLEGE OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY安徽电子信息职业技术学院学报第19卷(总第111期)Sum No.111 Vol.19摘 要:鉴于传统数据库安全保障方法在实际应用中存在很多的不足, 综合分析了当前国内外数据库安全审计研究成果后,提出了一种数据库审计系统设计框架。
同时,对该系统的主要功能模块的实现路径进行探析,给出了系统的实现方法。
该系统设计结构简便,容错性强。
关键词:数据库审计;审计策略;系统设计中图法分类号:TP311 文献标识码:ADesign and Implementation of Database Audit SystemLi Hongli(Yangquan Teachers College, Yangquan 045200, China )数据库审计系统的设计与实现路径探析李红丽(阳泉师范高等专科学校,山西 阳泉 045200)[文章编号] 1671-802X(2020)06-0012-08等级划分规则》,这些国内外标准都对安全审计功能作出了相应的规定[1]。
根据国内外标准,本文认为数据库审计系统应达到以下目标:1.能准确记录对数据库访问行为的相关数据,并能随时查询数据库安全保护结果数据;2.在发现超越数据库规定权限的用户对数据库实施越权行为的时候,能实施准确及时的定位,并采取相关措施来处理;3.可以发现和排除数据库系统存在的安全漏洞;4.在发生了越过系统安全保护系统的行为时,可以记录并留存证据;5.当数据库系统受到破坏,可以进行损失评估和系统恢复。
二、研究现状目前,国外非常有名的数据库安全审计产品主要有下面几种:Application Security Inc公司的入侵检测系统-AppRadar、Imperva公司的安全审计系统-SecureSphere和美国IBM公司的数据库安全审计系统-Guardium等系统[2]。
基于监控日志的电力信息内网安全审计系统实现高 宇(东北电力大学 信息化办公室 吉林 吉林 132012)摘 要: 针对电力企业信息内网监控系统的日志审计功能薄弱的缺点,设计并实现一个针对该系统日志的安全审计系统。
系统通过对电力信息内网安全监控的多种日志信息进行采集和预处理,并利用数据挖掘算法进行审计分析,使管理员准确掌握网络系统的安全状态,及时发现违反安全策略的事件并实时告警、记录,以便于事后追查取证。
应用结果表明,系统既实现电网企业信息内网的安全审计功能,又为电网企业信息内网采取进一步的安全措施提供依据。
关键词: 日志分析;安全监控;数据挖掘;安全审计中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110156-02电力信息内网安全审计系统实现的关键技术是日志格式化0 引言算法以及审计分析实现算法。
随着电力企业信息化工作的不断深入,电力企业在信息内 3 关键技术实现网部署了内网安全监控管理系统,对内网用户的行为及终端设备进行监控[1],然而由于目前的内网安全监管系统缺少对安日志压缩与归并的实现:由于获取的这些海量日志数据包全事件的审计功能或者审计功能薄弱,使管理员不能准确掌握含了大量的重复冗余信息,这些信息对于报警事件的关联分析网络系统的安全状态,不能对网络行为进行跟踪分析,要实现不具有任何价值。
因此需要对报警数据进行归并处理,以缩小事后的追查取证比较困难。
基于监控日志的电力信息内网安全关联分析的样本空间。
审计系统则能帮助系统管理员对网络安全进行实时监控,及时根据网络入侵事件的行为特征、时间特征和位置特征,现发现整个网络上的动态,发现网络入侵和违规行为,如实记录将报警事件主要分为三类:重复事件、冗余事件和并发事件。
网络上发生的一切,提供取证资料。
它是保障电力企业信息内对于重复事件和并发事件,利用归并规则进行检测。
归并网安全的一种十分重要的手段。
规则采用标准的关系代数进行组合,通过正则表达式对其进行解析提取。
基于JumpServer的运维安全审计系统研究与实现作者:***来源:《现代信息科技》2023年第21期收稿日期:2023-05-05基金项目:内蒙古自治区高等学院科学技术研究项目(NJZY22247);内蒙古自治区哲学社会科学专项项目(ZSZX21090);河套学院教学研究与改革项目(HTXYJY2102);河套学院新冠肺炎重点研发项目(HYZX202089)DOI:10.19850/ki.2096-4706.2023.21.018摘要:随着IT技术的不断进步,信息系统在各行各业的应用范围日趋广泛,但网络安全风险也变得愈发严峻。
目前,网络安全的防护重点大多集中在外部入侵,一定程度上忽略了内部风险,但运维人员的违规操作会从内部破坏系统,因此需要针对运维操作进行安全审计,确保系统的正常运行。
基于此,将JumpServer作为核心技术,设计一个运维安全审计系统,实现了登录审计、操作审计、文件传输审计等多种功能,能够全面地监控系统的运维行为,有效提高了IT系统的安全性和可靠性,具有一定的应用推广价值。
关键词:网络安全;运维;安全审计;JumpServer中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2023)21-0076-04Research and Implementation of Operation and Maintenance Security Audit System Based on JumpServerCAO Yuanqing(School of Mathematics and Computer Science, Hetao College, Bayannur 015000,China)Abstract: With the continuous progress of IT technology, the application range of information systems in various industries is becoming increasingly widespread, but network security risks have also become increasingly severe. At present, the focus of network security protection is mostly on external intrusion, which to some extent ignores internal risks. However, the illegal operations of operation and maintenance personnel will destroy the system from the inside. Therefore, it is necessary to conduct security audits for operation and maintenance operations to ensure the normal operation of the system. Based on this, using JumpServer as the core technology, an operation and maintenance security audit system is designed, which realizes various functions such as login audit, operation audit, file transfer audit, etc., it can comprehensively monitor the operation and maintenance behavior of the system, and effectively improve the security and reliability of the IT system, it has certain application and promotion value.Keywords: network security; operation and maintenance; security audit; JumpServer0 引言IT系統在企业和组织的日常运营中发挥着至关重要的作用,它不仅提高了企业和组织的生产效率和竞争力,还带来了更高的质量、安全和可靠性[1]。
《信息系统审计》本课程主要内容:✓信息系统审计概论✓IT治理审计✓信息系统架构控制与审计✓信息系统开发及审计✓信息系统运营与维护审计✓信息安全控制与审计✓信息系统审计技术方法第一章信息系统审计概论ISA的定义、目标、内容、信息系统审计风险、信息系统控制与审计、审计程序,以及信息系统审计的准则、控制模型等。
本章主要介绍有关信息系统审计的基本概念和基本理论。
基本要求:理解和掌握信息系统审计的概念、特点、目标、内容、方法以及程序步骤,了解信息系统审计标准、金审工程等内容。
重点:信息系统审计概念、特点、目标、内容、方法以及程序步骤难点:信息系统审计方法以及程序步骤一、信息系统审计的产生与发展1、电子数据处理系统对审计的影响2、信息系统审计的产生与发展二、信息系统审计的含义与特点1、信息系统审计的定义2、信息系统审计的特点三、信息系统审计目标四、信息系统审计的内容1、内部控制系统审计2、系统开发审计3、应用程序审计4、数据文件审计五、信息系统审计的基本方法1、绕过信息系统审计2、通过信息系统审计六、信息系统审计的步骤1、准备阶段2、实施阶段3、终结阶段七、信息系统审计准则1、信息系统审计准则的概念和作用2、国际信息系统审计准则3、我国信息系统审计规范体系八、我国信息系统审计人才培养策略1、信息时代呼唤信息系统审计师2、信息系统审计师应具备的素质3、信息系统审计师的培养1.1 信息系统审计的产生与发展•EDP(电子数据处理)对审计的影响1、对审计线索的影响:肉眼不可见性。
2、对审计方法与技术的影响:计算机辅助审计方法。
3、对审计人员的影响:懂得计算机操作、应用等知识。
4、对审计标准与准则的影响:对信息系统审计人员的一般要求、事前审计准则、内部控制审计准则。
纸质会计凭证的电子化使得审计人员在开展传统审计业务的过程中不得不关注电子数据的取得、分析、计算等数据处理业务。
那时人们开始称这种审计为电子数据处理审计(EDP审计)。
上网行为审计系统解决方案V1随着互联网的普及和信息化的发展,人们生活中越来越离不开网络,但是网络世界也存在着各种安全隐患,因此为了保障网络的安全,需要对上网行为进行监管。
为了达到这一目的,必须使用上网行为审计系统。
一、需求分析:首先对于上网行为审计系统,需要对其进行需求分析,明确其功能以及在实际应用中的需求。
上网行为审计系统主要需求如下:1、监测网络与网络设备的访问日志;2、对用户上网行为进行监管,包括网站访问、下载上传行为、聊天记录等;3、发现用户在网络中出现的异常行为,如较大流量下载、非正常活动时间上网等;4、筛选出高风险用户行为,如违法乱纪、涉及机密信息等;5、实现自动预警、告警、报警,保障网络安全。
二、解决方案:为实现上述需求,在设计上网行为审计系统时,应该采用如下方案:1、采用SSL方式,保证数据传输的安全性;2、利用分布式架构,对数据进行分散存放和处理,保障系统的可靠性和安全性;3、利用深度数据挖掘技术对数据进行分析,实现精确的行为检测;4、使用大数据技术,利用机器学习算法对数据进行分类和分析,提高检测的准确性和效率;5、针对高风险用户进行实时监测,利用自适应算法对其行为进行预测和监控,及时发现异常行为。
三、实现流程:上网行为审计系统的实现流程如下:1、采集网络设备上的访问日志,其中包括用户上网行为信息;2、将采集的数据进行预处理,包括数据清洗、去重、分类等;3、对数据进行深度分析和挖掘,实现对用户行为的检测和判断;4、通过机器学习算法对数据进行分类和分析,实现高风险用户的筛选;5、根据实时监测情况进行风险预警,并对用户行为进行识别和告警。
上网行为审计系统的出现,为保障网络的安全提供了有效的手段。
应用上网行为审计系统,可以确保网络安全,保障个人信息安全,同时也是企业保护商业机密的重要保障措施,未来的网络环境需要更加安全的保障,上网行为审计系统的应用将会更加广泛。
试论网络环境下的网络审计摘要:本文对网络环境下的网络审计工作状况做了初步的调查与研究,就我国网络审计工作的开展进行了分析,并提出了有关对策建议。
关键词:网络环境;网络审计;发展网络审计一、网络审计的优势及存在的问题(一)网络审计的主要优势1.有助于提高审计工作的准确性和高效性第一,网络审计利用远程审计和实地审计联网将大量的审计数据进行查询、比较、分析程序、重新计算、统计和编制审计工作底稿及最终完成的审计报告,从而节省了大量的审计工作时间和降低了审计成本,提高了审计的工作效率;第二,网络审计可在被审计单位的信息系统中嵌入审计模块,对被审计单位进行实时监控,及时发现问题和防止损失的扩大化;第三,网络审计对于具有很多分支机构的大型机构团体尤其具有高效性的优势,可以通过计算机技术和网络技术高效地获取其分支机构最新的审计信息并依据信息对整个运营机构进行审计。
2.有助于获取丰富的审计证据信息通过网络,网络审计变成了一个开放的审计系统,审计部门可以主动地透过网络获取审计证据。
审计部门还可以与被审计单位在网络上进行审计信息的资源共享,更加快速和完整地取得审计信息,并对审计信息进行分析、整理。
网络审计的出现使得审计部门更加高速地获取丰富的审计证据信息。
3.有助于提高审计报告的开放性传统的审计报告是在审计人员完成审计报告后出具给被审计单位或者委托方,在运用审计报告时,审计报告是否被刻意修改将会导致审计决策的失败。
而网络审计的审计报告将在网络上直接出具,委托方、被审计单位等关心审计结果的部门都能够看到完整的审计报告。
4.具有跨越时空的优势网络审计在网络技术、计算机技术和通讯技术三方的支撑下,完成了审计工作。
从实地审计到远程审计与实地审计相结合的跨时空发展,摆脱了传统审计受到地域限制的束缚,开拓了新的审计领域。
跨时空作业使得审计信息资源在更大的范围内得以共享,审计人员利用网络审计技术共享信息资源,从而使审计资源得到更好地运用及更为有效的配置。
网络审计系统中的关键字检测与隐私保护研究随着互联网的发展,网络审计系统越来越重要。
网络审计系统是一种用于监控、记录和分析网络活动的工具。
通过对网络数据的收集、分析和挖掘,网络审计系统可以为企业和组织提供有价值的信息。
但是,网络审计系统中的关键字检测与隐私保护问题也日益凸显。
在保护用户隐私的同时,如何确保网络审计系统能够准确有效地检测相关关键字也是一个亟待解决的问题。
关键字检测在网络审计系统中,关键字检测是一项重要的任务。
关键字是指用户在网络上输入的敏感词汇或关键词,这些关键字有可能涉及到企业机密、员工个人隐私等敏感信息。
关键字检测需要在网络数据中寻找这些敏感词汇或关键词,并对这些数据进行记录和分析。
因此,在网络审计系统中,关键字检测就成了一个既重要又敏感的任务。
在关键字检测过程中,如何准确地、高效地检测出关键字是非常重要的。
目前,常用的关键字检测方法有正则表达式、过滤器、朴素贝叶斯分类等。
其中,正则表达式是一种最常见的方法。
正则表达式是一种字符串匹配的方法,可以在大量的网络数据中进行查找和匹配。
过滤器则是指通过删除网络数据中的特定数据来完成数据的清洗和过滤。
朴素贝叶斯分类是一种常见的机器学习算法,可以基于之前的学习结果对数据进行分类和预测。
这些方法在实际应用中都有一定的局限性,如正则表达式只能匹配固定的词汇,过滤器可能会误判一些正常的数据,朴素贝叶斯分类需要大量的训练数据等等。
因此,在网络审计系统中,如何建立一种准确、高效、灵活的关键字检测方法是非常有挑战性的。
一种可行的方法是基于深度学习,利用深度神经网络对网络数据进行分析和预测。
深度学习是一种最近非常流行的机器学习方法,可以通过建立多层神经网络对数据进行分析和学习。
由于深度神经网络可以自动提取数据的特征,因此在关键字检测任务中具有一定的优势。
但是,深度学习需要大量的训练数据和计算资源,这也限制了深度学习在网络审计系统中的应用。
隐私保护在网络审计系统中,保护用户隐私是一个非常重要的任务。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 网络信息内容审计系统的研究与实现 作者:付 沙 来源:《中国教育信息化·高教职教》2011年第01期
摘 要:网络信息内容审计是一种对网络中传输的信息内容进行分析与审计的技术,是网络安全技术中非常重要的组成部分,通过内容审计可实现网络信息内容的可控性。本文阐述了网络信息内容审计技术,研究并构建了一种网络信息内容审计系统,且对其主要功能模块的工作流程及其实现进行了详细说明。
关键词:内容审计;数据采集;特征匹配;负载均衡 中图分类号:TP393.08文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2011)01-0043-03
一、引言 随着我国信息化建设的不断推进和计算机网络的飞速发展,信息的发布与共享更为简捷方便,网络信息日益丰富;与此同时,许多非法和不健康的信息也出现在互联网上,严重影响广大网络用户的日常生活与工作,给整个社会的和谐稳定造成恶劣影响。如何保证网络行为、信息内容的合法性、合规性及健康性已成为网络与信息安全领域研究中的热点问题,在此背景下网络信息内容审计技术得到快速发展,网络信息内容审计系统逐渐成为整个安全系统中不可或缺的重要组成部分。
网络信息审计系统包括对网络信息报文格式的完整性、合法性进行形式化审查和对报文的类型、内容进行审查两大部分。目前,对审计系统的研究绝大部分都集中在报文完整性和合法性判别研究方面,基于内容的审计系统研究不多。因此,研究和构建网络信息内容审计系统对于网络信息的安全、网络的有效使用和对国家的安全具有重要意义。[1]
二、网络信息内容审计技术的思想 网络信息内容安全的主要技术包括基于内容的防火墙和网络信息内容审计。[2]基于内容的防火墙虽能最大限度地保障网络信息内容的安全,但在网络犯罪取证和网络行为监控方面却无能为力,还只能依赖于网络信息内容审计技术。该技术针对网络流量中不良信息传播的问题,综合运用网络数据包获取、协议分析、信息处理、不良流量阻断等方式实现对网络信息内容传播的有效监管。能够帮助用户对网络进行实时监控,记录网络上发生的一切,寻找非法和违规行为并为用户提供事后取证。
文献[3]中指出网络信息内容审计技术是采用一些智能化的处理技术及网络信息报文采集、组合、判别等方面的技术,对通过网络的报文内容进行实时处理和识别,凡是发现包含有龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 害、非法、敏感信息的报文就记录其源/目的IP地址、源/目的端口号、服务类型等相关信息,形成系统访问日志并提供给系统管理人员和其他有关用户进行事后审计和分析,进而采取相应的安全管理措施,包括对非法及不健康信息进行追查等处理。
三、网络信息内容审计系统的必要性 网络信息内容审计系统是指从计算机网络系统中的若干个关键点收集数据包,对其传送的内容进行审计分析,检查其中是否含有违反信息安全策略的行为迹象,实现对网络信息内容的监控,防止机密文件或敏感信息的非法泄漏及传送,对可疑行为或内容采取措施并为查证提供有力证据。[4]网络信息内容审计系统作为保障网络信息安全的实时审计工具,可以高速有效地对进出内部网络的电子邮件、网页(BBS)、P2P软件、上传下载文件和远程登录等各类传输信息进行数据截取和还原,并可根据用户需求对通信内容进行审计,提供高速的敏感特征关键词检索和标记功能,从而防止内部网络敏感信息的泄漏以及非法信息的传播。
四、网络信息内容审计系统的结构 在网络信息内容审计系统中,网络内容采集模块从互联网上取回内容之后,内容分析模块对内容进行分析处理。在拥有足够的网络带宽情况下,内容分析模块对大流量网络数据的处理速度将成为系统性能的瓶颈。而内容分析模块的处理速度和对敏感信息的识别准确率又是一对矛盾,难以兼顾。如果采用简单高速的分析算法则会降低识别准确率;而采用复杂准确的分析算法又难以保证处理速度。[5]
基于该因素,除了在系统中运用高性能的计算设备之外,在系统结构方面可以采用两层分析结构:第一层采用简单高速的分析技术进行数据包获取和内容过滤,着重系统的效率,对采用的算法时间复杂度有严格要求;第二层采用复杂准确的分析技术对第一层过滤的结果进行精确处理,着重系统的准确率和功能的全面性。通过将两层分析结构分步实现,从而增强对敏感信息的识别准确率,提高整个系统的性能。[6]
五、系统主要功能模块及其实现 网络信息内容审计系统主要由四个功能模块组成:数据采集模块、数据包还原重组模块、特征匹配模块和集群及负载均衡控制模块。整个系统采用网络探针技术进行数据采集和分布式集群技术实现数据包还原重组,能较好地解决传统网络信息内容审计系统在高速网络环境下丢包率高、性能低下、无法支持多种协议的问题。系统的主要功能模块如图所示。
1.数据采集模块 数据采集模块是网络信息内容审计系统的基础组件。该模块通过截获整个网络所有的信息流量,根据信息源主机、目标主机和服务协议端口等信息简单过滤掉不需要关心的数据,再将用户感兴趣的数据发送给更高层的应用程序进行分析。在不同的操作系统平台需要使用不同的龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 数据包获取技术,目前常用的是网络数据包捕获函数库Libpcap(Packet Capture Library)和信息包捕获与网络分析模型包WinPcap(Windows Packet Capture)。
在Unix或Linux操作系统平台下进行网络数据包采集时可采用Libpcap,它是一个由与实现无关的访问操作系统所提供的分组捕获机制的分组捕获函数库。该函数库提供的接口函数主要实现和封装与数据包截获有关的过程,同时所提供的C函数接口可用于需要捕获经过网络接口数据包的系统开发中。目前有许多流行的工具都使用了Libpcap来进行数据采集,如tcpdump、snort等。而WinPcap是Windows操作系统平台下一个免费、公共的网络底层访问系统,可用于进行捕获、发送原始数据包,它是Unix系统平台下广泛使用的Libpcap的Windows版本。
本文所构建的系统在Windows系统平台下运行,选用WinPcap来完成数据采集。WinPcap采集相关数据后提交数据帧给数据采集模块,该模块接收并分析记录数据帧的源和目的MAC地址,分析数据帧的上层协议类型。WinPcap不仅提供了一套与Libpcap兼容的标准报文捕获接口,以便于将程序移植到Unix系统平台下,还考虑了各种性能和效率的优化,收集网络通信过程中的统计信息并提供了内核态的统计模式。在数据采集模块中,首先可通过以太网的广播特性对网络底层信息进行监听并获取网络上传输的数据流,包括协议端口、子网主机的所有交互数据等。在这些交互数据中存在着大量用户不需要关心的非敏感信息(正常信息),对非敏感信息的监听工作严重影响到系统的工作效率,因此,建立高效的信息过滤机制是提高信息监听工作效率的重要环节,它使用户可指定特定的协议端口及子网主机,如对电子邮件、网页(BBS)、远程登录等各类传输信息进行过滤,只将用户关心的敏感信息向更高层提交,从而提高系统工作效率。
2.数据包还原重组模块 数据采集的目的是为了分析网络数据包内容,对于网络信息内容审计系统来说,仅分析零碎数据包的价值非常小,必须将一个会话中双向传输的所有数据包进行拼接,并排除协商、应答、重传、包头等网络附加信息以实现还原与重组,只有这样才能实现网络内容的监控与审查。按照TCP/IP协议以及应用层协议的规范,此模块对采集的IP数据包在进行预处理之后逐层还原并将数据包进一步重组为应用层数据。根据数据物理帧的帧头,模块可以识别出所有的IP数据包;根据IP数据包头中的信息(信源端IP地址、信宿端IP地址、协议类型号等)则可以识别出哪些IP数据包属于同一个TCP或者是UDP的数据分段,并将它们重组为数据分段;再根据TCP或者是UDP段头中的信息(源端口号、目的端口号、序列号、确认号等)可以恢复原始会话的内容,经过进一步处理可以完成应用层协议的重现并对内容还原分析。
以电子邮件为例,电子邮件通常是以编码的方式在网络上进行传输,RFC1341-MIME(多媒体因特网邮件扩展)中有详细的说明,邮件的内容编码标志域指出了相应的编码方式,主要分为五种:7bit、8bit、Binary、Quoted-printable和BASE64编码。7bit、8bit和Binary编码方龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 式的数据在邮件发送和接收过程中都是以明文方式进行传输的;而Quoted-printable和BASE64编码则以非明文方式传输,这是当前电子邮件中最常用的编码方式,根据其相应的编码规则可以对邮件进行相应的解码并对邮件报文信息进行翻译。[7]
3.特征匹配模块 敏感特征关键词的匹配速度是决定系统性能的关键,解决不好将严重影响系统的性能,甚至导致失败。字符串的匹配算法直接影响系统的检测效率,当对网络数据包匹配特定字符串的特征时就需要一个有效的字符串搜索算法。
特征匹配模块可以利用自动机技术对敏感特征关键词进行字符串匹配,若发现敏感信息则将其相关信息记入数据库中,在客户端可以实现对信息的显示、查询及统计。将所有的关键字分解成不同的状态构成自动机,该自动机以文件内容作为输入对象,输出结果为匹配到的关键字,从而完成特征匹配的功能。
4.集群及负载均衡控制模块 集群是指相互独立的一些系统在一台负载监视器的控制下作为一个系统共同工作,构造集群的目的是为了提高系统的可靠性和规模的可扩展性。集群的核心技术就是构造负载监视器和实现任务分配策略的算法,负载监视器负责监视集群系统中的各台机器的当前负载,任务分配策略根据各台机器的当前负载进行任务分配并在各台机器之间进行负载均衡。
集群及负载均衡控制模块采用在集群的各个主机上安装监视本机CPU负载的Agent的方式,Agent可获得当前系统的CPU负载。这些Agent和数据接收机上的负载监控程序采用CORBA进行通信,负载监控程序可实时监控到各台机器的当前负载。集群的负载均衡策略可采用加权最小负载法,即有新的任务提交的情况下选用加权最小负载(=当前负载/处理能力)的处理机为新数据包的处理者。同时,由于网络流量的增长速度已远远高于处理器处理能力的增长速度,使用负载均衡算法来应付大流量内容审计是必须的,但现有的分流技术仍存在不足,尚不能实现真正的负载均衡,仍需进一步完善数据负载均衡算法。
六、结束语 本文针对网络环境下的信息内容安全性问题和当前网络信息内容审计产品的不足,结合网络信息内容审计技术的发展趋势,研究并构建了一种可对网络信息流进行全面有效检测与审计的网络信息内容审计系统,以确保网络信息安全可靠的传输。