如何正確使用網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)
隨著網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險系數(shù)不斷提高，網(wǎng)絡(luò)攻擊和入侵事件與日俱增，特別是近兩年，政府部門、軍事機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)、企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)頻遭黑客襲擊。攻擊者可以從容地對那些沒有安全保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊和入侵，如進(jìn)行拒絕服務(wù)攻擊、從事非授權(quán)的訪問、肆意竊取和篡改重要的數(shù)據(jù)信息、安裝后門監(jiān)聽程序以便隨時獲得內(nèi)部信息、傳播計(jì)算機(jī)病毒、摧毀主機(jī)等等。攻擊和入侵事件給這些機(jī)構(gòu)和企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和形象的損害，甚至直接威脅到國家的安全。
作為對防火墻及其有益的補(bǔ)充，網(wǎng)絡(luò)入侵檢測能夠幫助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)快速發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊的發(fā)生，擴(kuò)展了系統(tǒng)管理員的安全管理能力（包括安全審計(jì)、監(jiān)視、進(jìn)攻識別和響應(yīng)），提高了信息安全基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的完整性。
網(wǎng)絡(luò)入侵檢測被認(rèn)為是防火墻之后的第二道安全閘門，它能在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的情況下對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽，從而提供對內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時保護(hù)。
一、存在的問題
攻擊者為什么能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊和入侵呢？原因在于，我們的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在著可以為攻擊者所利用的安全弱點(diǎn)、漏洞以及不安全的配置，主要表現(xiàn)在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、TCP/IP協(xié)議、應(yīng)用程序（如數(shù)據(jù)庫、瀏覽器等）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等幾個方面。正是這些弱點(diǎn)、漏洞和不安全設(shè)置給攻擊者以可乘之機(jī)。另外，由于大部分網(wǎng)絡(luò)缺少預(yù)警防護(hù)機(jī)制，即使攻擊者已經(jīng)侵入到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，侵入到關(guān)鍵的主機(jī)，并從事非法的操作，我們的網(wǎng)管人員也很難察覺到。這樣，攻擊者就有足夠的時間來做他們想做的任何事情。
那么，我們?nèi)绾畏乐购捅苊庠馐芄艉腿肭帜?？首先要找出網(wǎng)絡(luò)中存在的安全弱點(diǎn)、漏洞和不安全的配置；然后采用相應(yīng)措施堵塞這些弱點(diǎn)、漏洞，對不安全的配置進(jìn)行修正，最大限度地避免遭受攻擊和入侵；同時，對網(wǎng)絡(luò)活動進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，一旦監(jiān)測到攻擊行為或違規(guī)操作，能夠及時做出反應(yīng)，包括記錄日志、報警甚至阻斷非法連接。
網(wǎng)絡(luò)入侵檢測的出現(xiàn)，解決了以上的問題。設(shè)置硬件防火墻，可以提高網(wǎng)絡(luò)的通過能力并阻擋一般性的攻擊行為；而采用網(wǎng)絡(luò)入侵檢測，則可以對越過防火墻的攻擊行為以及來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的違規(guī)操作進(jìn)行監(jiān)測和響應(yīng)。
二、網(wǎng)絡(luò)入侵檢測日顯重要
目前，隨著IDS技術(shù)的逐漸成熟，在整個安全部署中的重要作用正在被廣大用戶所認(rèn)可和接受。為了確保網(wǎng)絡(luò)安全，必須建立一整套的安全防護(hù)體系，進(jìn)行多層次、多手段的檢測和防護(hù)。網(wǎng)絡(luò)入侵檢測就是安全防護(hù)體系中重要的一環(huán)，它能夠及時識別網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的入侵行為并實(shí)時報警。IDS是繼“防火墻”、“信息加密”等傳統(tǒng)安全保護(hù)方法之后的新一代安全保障技術(shù)。它監(jiān)視計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的事件，并對它們進(jìn)行分析，以尋找危及機(jī)密性、完整性、可用性或繞過安全機(jī)制的入侵行為。網(wǎng)絡(luò)入侵檢測就是自動執(zhí)行這種監(jiān)視和分析過程的安全產(chǎn)品。
IDS的主要優(yōu)勢是監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)流量，不會影響網(wǎng)絡(luò)的性能。雖然在理論上，網(wǎng)絡(luò)入侵檢測對用戶不是必需的，但它的存在確實(shí)減少了網(wǎng)絡(luò)的威脅。有了網(wǎng)絡(luò)入侵檢測，就像在一個大樓里安裝了監(jiān)視器一樣，可對整個大樓進(jìn)行監(jiān)視，用戶感覺很踏實(shí)，用網(wǎng)絡(luò)入侵檢測對用戶來說是很值得的。
網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)作為一種積極主動的安全防護(hù)工具，提供了對內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時防護(hù)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)受到危害之前進(jìn)行報警、攔截和響應(yīng)。它具有以下主要作用：通過檢測和記錄網(wǎng)絡(luò)中的安全違規(guī)行為，懲罰網(wǎng)絡(luò)犯罪，防止網(wǎng)絡(luò)入侵事件的發(fā)生；檢測其他安全措施未能阻止的攻擊或安全違規(guī)行為；檢測黑客在攻擊前的探測行為，預(yù)先給管理員發(fā)出警報；報告計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中存在的安全威脅；提供有關(guān)攻擊的信息，幫助管理員診斷網(wǎng)絡(luò)中存在的安全弱點(diǎn)，利于其進(jìn)行修補(bǔ)；在大型、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中布置網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)，可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)安全管理的質(zhì)量。
隨著用戶對IDS認(rèn)識的加深，IDS在整個安全體系架構(gòu)中的地位也在不斷提高，正成為一種必不可少的安全產(chǎn)品，在實(shí)際使用中，發(fā)揮著越來越大的作用，就像交通燈、攝像頭一樣，對攻擊者起到了一種威懾的作用，能夠?qū)θ肭中袨椋貏e是常規(guī)的入侵行為做很好的監(jiān)測，對網(wǎng)絡(luò)安全有一定的保護(hù)作用。
三、IDS是什么
在本質(zhì)上，入侵檢測系統(tǒng)是一個典型的“窺探設(shè)備”。它不跨接多個物理網(wǎng)段（通常只有一個監(jiān)聽端口），無須轉(zhuǎn)發(fā)任何流量，而只需要在網(wǎng)絡(luò)上被動地、無聲息地收集它所關(guān)心的報文即可。IDS處理過程分為數(shù)據(jù)采集階段、數(shù)據(jù)處理及過濾階段、入侵分析及檢測階段、報告以及響應(yīng)階段等四個階段。數(shù)據(jù)采集階段是數(shù)據(jù)審核階段。入侵檢測系統(tǒng)收集目標(biāo)系統(tǒng)中引擎提供的主機(jī)通訊數(shù)據(jù)包和系統(tǒng)使用等情況。數(shù)據(jù)處理及過濾階段是把采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以識別是否發(fā)生
入侵的階段。分析及檢測入侵階段通過分析上一階段提供的數(shù)據(jù)來判斷是否發(fā)生入侵。這一階段是整個入侵檢測系統(tǒng)的核心階段,根據(jù)系統(tǒng)是以檢測異常使用為目的還是以檢測利用系統(tǒng)的脆弱點(diǎn)或應(yīng)用程序的BUG來進(jìn)行入侵為目的，可以區(qū)分為異常行為和錯誤使用檢測。報告及響應(yīng)階段針對上一個階段中進(jìn)行的判斷做出響應(yīng)。如果被判斷為發(fā)生入侵，系統(tǒng)將對其采取相應(yīng)的響應(yīng)措施，或者通知管理人員發(fā)生入侵，以便于采取措施。最近人們對網(wǎng)絡(luò)入侵檢測以及響應(yīng)的要求日益增加，特別是對其跟蹤功能的要求越來越強(qiáng)烈。
目前，IDS分析及檢測入侵階段一般通過以下幾種技術(shù)手段進(jìn)行分析：特征庫匹配、基于統(tǒng)計(jì)分析和完整性分析。其中前兩種方法用于實(shí)時的入侵檢測，而完整性分析則用于事后分析。
特征庫匹配就是將收集到的信息與已知的網(wǎng)絡(luò)入侵和系統(tǒng)誤用模式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，從而發(fā)現(xiàn)違背安全策略的行為。該過程可以很簡單（如通過字符串匹配以尋找一個簡單的條目或指令），也可以很復(fù)雜（如利用正規(guī)的數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示安全狀態(tài)的變化）。一般來講，一種進(jìn)攻模式可以用一個過程（如執(zhí)行一條指令）或一個輸出（如獲得權(quán)限）來表示。
該方法的一大優(yōu)點(diǎn)是只需收集相關(guān)的數(shù)據(jù)集合，顯著減少系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，且技術(shù)已相當(dāng)成熟。它與病毒防火墻采用的方法一樣，檢測準(zhǔn)確率和效率都相當(dāng)高。但是，該方法存在的弱點(diǎn)是需要不斷升級以對付不斷出現(xiàn)的黑客攻擊手法，不能檢測到從未出現(xiàn)過的黑客攻擊手段。
統(tǒng)計(jì)分析方法首先給信息對象（如用戶、連接、文件、目錄和設(shè)備等）創(chuàng)建一個統(tǒng)計(jì)描述，統(tǒng)計(jì)正常使用時的一些測量屬性（如訪問次數(shù)、操作失敗次數(shù)和延時等）。測量屬性的平均值將被用來與網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)的行為進(jìn)行比較，任何觀察值在正常偏差之外時，就認(rèn)為有入侵發(fā)生。例如，統(tǒng)計(jì)分析可能標(biāo)識一個不正常行為，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)一個在晚八點(diǎn)至早六點(diǎn)不登錄的賬戶卻在凌晨兩點(diǎn)試圖登錄，或者針對某一特定站點(diǎn)的數(shù)據(jù)流量異常增大等。其優(yōu)點(diǎn)是可檢測到未知的入侵和更為復(fù)雜的入侵，缺點(diǎn)是誤報、漏報率高，且不適應(yīng)用戶正常行為的突然改變。
完整性分析主要關(guān)注某個文件或?qū)ο笫欠癖桓?，包括文件和目錄的?nèi)容及屬性，它在發(fā)現(xiàn)被更改的、被特絡(luò)伊化的應(yīng)用程序方面特別有效。完整性分析利用強(qiáng)有力的加密機(jī)制，稱為消息摘要函數(shù)（例如MD5），能識別極其微小的變化。其優(yōu)點(diǎn)是不管模式匹配方法和統(tǒng)計(jì)分析方法能否發(fā)現(xiàn)入侵，只要是成功的攻擊導(dǎo)致了文件或其他對象的任何改變，它都能夠發(fā)現(xiàn)。缺點(diǎn)是一般以批處理方式實(shí)現(xiàn)，不用于實(shí)時響應(yīng)。
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