网络安全中入侵检测技术研究

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基于深度学习的网络入侵检测系统研究

基于深度学习的网络入侵检测系统研究

基于深度学习的网络入侵检测系统研究摘要:网络入侵日益成为网络安全领域的重要问题,传统的入侵检测系统往往无法有效应对复杂多变的网络攻击。

本文通过引入深度学习技术,研究了一种基于深度学习的网络入侵检测系统。

该系统利用深度神经网络对网络流量数据进行分析和判断,能够实现实时、准确地检测网络入侵行为。

实验结果表明,该系统在检测精度和处理速度上显著优于传统的入侵检测系统。

1. 引言网络入侵行为对网络安全造成了严重威胁,传统的入侵检测系统往往采用基于规则的方法,但这种方法存在规则维护困难、无法应对未知攻击等问题。

深度学习作为一种基于数据驱动的方法,可以自动从大量数据中学习特征,并能够适应各种复杂多变的攻击手段。

因此,基于深度学习的网络入侵检测系统成为了当前研究的热点之一。

2. 深度学习在网络入侵检测中的应用深度学习通过构建深层次的神经网络模型,不仅可以自动学习到网络流量中的复杂非线性特征,还可以通过端到端的方式对输入数据进行分类和判断。

在网络入侵检测中,我们可以借助深度学习对网络流量中的异常行为进行建模和识别。

2.1 数据预处理在进行深度学习之前,我们需要对原始的网络流量数据进行预处理。

首先,我们需要对数据进行清洗和去噪,去除无用的特征和异常数据。

其次,我们需要对数据进行归一化处理,将数据映射到合适的范围内,以加快网络模型的训练速度和提高模型的鲁棒性。

2.2 深度神经网络模型设计在网络入侵检测中,我们可以构建各种不同的深度神经网络模型。

常用的模型包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)和长短期记忆网络(LSTM)。

这些模型可以自动从数据中提取特征,并将特征映射到合适的维度上,以便进行后续的分类和判断。

2.3 深度学习模型的训练与优化深度学习模型的训练需要大量的标注数据和计算资源。

在网络入侵检测中,我们可以利用已知的入侵样本进行有监督的训练,同时也可以利用未知的正常样本进行无监督的训练。

为了提高模型的泛化能力和鲁棒性,我们可以采取一系列的优化策略,如正则化、批量归一化、随机失活等。

网络安全专业毕业设计基于Wireshark的网络流量分析与入侵检测系统研究

网络安全专业毕业设计基于Wireshark的网络流量分析与入侵检测系统研究

网络安全专业毕业设计基于Wireshark的网络流量分析与入侵检测系统研究一、引言随着互联网的快速发展,网络安全问题日益突出,网络攻击事件频繁发生,给个人和组织带来了巨大的损失。

因此,网络安全专业毕业设计成为了重要的课题之一。

本文将基于Wireshark工具,探讨网络流量分析与入侵检测系统的研究。

二、Wireshark简介Wireshark是一款开源的网络协议分析工具,能够实时捕获和分析网络数据包。

它支持多种操作系统,并提供丰富的插件和过滤器,方便用户进行深入的网络流量分析。

三、网络流量分析1. 网络流量分析的重要性网络流量分析是指对网络中传输的数据包进行监控、捕获和分析,通过对流量数据的解读可以及时发现异常行为和潜在威胁,有助于提高网络安全性。

2. Wireshark在网络流量分析中的应用Wireshark作为一款功能强大的抓包工具,可以帮助用户实时监控网络流量、分析协议报文、检测异常流量等。

通过Wireshark的使用,可以更好地理解网络通信过程,及时发现潜在风险。

四、入侵检测系统研究1. 入侵检测系统的定义与分类入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)是一种安全管理设备,用于监视网络或系统中的恶意活动或异常行为。

根据部署位置和工作原理不同,IDS可分为主机型IDS和网络型IDS。

2. 基于Wireshark的入侵检测系统设计结合Wireshark工具进行入侵检测系统设计,可以利用其强大的抓包功能获取网络数据包,并通过自定义规则和算法实现对恶意行为的检测和响应。

这种基于Wireshark的IDS设计方法具有灵活性高、实时性强等优点。

五、研究成果与展望本文基于Wireshark工具,探讨了网络流量分析与入侵检测系统的研究。

通过对网络流量进行深入分析,并结合入侵检测技术,设计了一套有效的安全防护方案。

未来可以进一步完善系统功能,提高检测准确率和响应速度,以应对日益复杂多变的网络安全威胁。

入侵检测技术在网络安全中的应用与研究

入侵检测技术在网络安全中的应用与研究

入侵检测技术在网络安全中的应用与研究在当今数字化的时代,网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。

然而,随着网络的广泛应用,网络安全问题也日益凸显。

入侵检测技术作为网络安全防护的重要手段之一,对于保护网络系统的安全、稳定运行具有至关重要的意义。

一、入侵检测技术的概述入侵检测技术是一种通过对网络或系统中的数据进行实时监测和分析,以发现潜在的入侵行为和异常活动的技术。

它可以在系统遭受攻击之前或攻击过程中及时发出警报,以便管理员采取相应的措施来阻止攻击,降低损失。

入侵检测技术主要分为基于特征的检测和基于异常的检测两种类型。

基于特征的检测是通过将监测到的数据与已知的攻击特征库进行匹配来发现入侵行为,这种方法检测准确率高,但对于新型攻击和变种攻击的检测能力有限。

基于异常的检测则是通过建立正常的行为模型,当监测到的行为与正常模型偏差较大时判定为异常,从而发现潜在的入侵。

这种方法能够检测到未知的攻击,但误报率相对较高。

二、入侵检测技术在网络安全中的应用1、企业网络安全防护企业网络通常包含大量的敏感信息和重要业务数据,是黑客攻击的主要目标之一。

通过部署入侵检测系统,可以实时监测企业网络中的流量和活动,及时发现并阻止来自内部或外部的攻击,保护企业的知识产权、客户数据和财务信息等。

2、金融行业金融行业的网络系统涉及大量的资金交易和客户信息,对安全性要求极高。

入侵检测技术可以帮助金融机构防范网络欺诈、数据泄露和恶意软件攻击等,保障金融交易的安全和稳定。

3、政府机构政府机构的网络存储着大量的国家机密和重要政务信息,一旦遭受入侵,将带来严重的后果。

入侵检测技术能够加强政府网络的安全防护,及时发现和应对各类网络威胁,维护国家安全和社会稳定。

4、云计算环境随着云计算的普及,越来越多的企业将业务迁移到云端。

然而,云计算环境的复杂性和开放性也带来了新的安全挑战。

入侵检测技术可以应用于云平台,对虚拟机之间的流量和活动进行监测,保障云服务的安全性。

计算机网络安全的入侵检测技术研究

计算机网络安全的入侵检测技术研究

各种 试 验基 地 , 办 公室 , 家 庭 中 的应用 取 得 巨大进 步 。 操 作方 法 。误用 检 测技 术 的优 点在 于 , 可 以从 入 侵特
包 括测 试任 务 , 网上 办公 , 家庭 娱 乐 , 直 到我 们 生活 中
点 的模 式库 中搜 集 类似 的特 点 , 这 样 在检 测 中 既可 以
..

… ~ 堕
U JI A N C O M p UT R
计 算 机 网络 安 全 的入 侵 检 测 技 术 研 究
刘 珊 珊 ,李 根 ,彭 浩 ,姚 玉 未
( 肇 庆 工商职 业技 术 学院 广 东 肇 庆 5 2 6 0 2 0 )

【 摘 要】 : 本文主要针对计算机 网络安全方面的入侵检测技 术进行研 究, 内容 包括基于误 用检测

的数 值 , 怎样 可 以看 出系 统被 攻击 过 。在 1 9 9 6年 , 这 项 理论被 人 们所 研 究 , 并且 建立 了一 个基 本 的轮 廓 模 型 。模 型建 立 的思想 就 是 : 建 立系 统 的审计 跟 踪数 据

检 测技 术
基 于异 常情 况 的入侵 检测 。另一种 是基 于标 志 的入侵 件 校验 , 将 与 正常 定 义进 行 比较 。这 种 检测 方 法 的核
检测, 也可 以理解成 为基 于 知识 的检测 , 误用 检测 。 然 心是 如何 界定 所谓 的“ 正常 ” 的情 况 。 而, 两种 检测 方 法 , 得 出的 结论 有很 大 的不 同, 基 于标 志入 侵检 测 的 核心 是一 个 已知攻 击 的标 志 , 有 一个 详 2 、 基 于异 常 的检测 技术

般误 用入 侵 检测 的技 术主 要有 两 种 ,一 是 , 专

网络安全防护中的入侵防御技术

网络安全防护中的入侵防御技术

网络安全防护中的入侵防御技术网络安全是当今互联网时代所面临的一个重要问题。

随着互联网的快速发展和普及,网络攻击的频率和手段也越来越多样化和复杂化。

为了保护个人、组织和国家的网络安全,入侵防御技术成为了至关重要的一环。

本文将探讨网络安全防护中的入侵防御技术,包括入侵检测系统(IDS)和入侵防御系统(IPS)。

一、入侵检测系统(IDS)入侵检测系统(IDS)是一种用于监控和检测网络流量中异常活动的技术。

它通过对网络数据包进行分析,识别出潜在的入侵事件,并及时发出警报。

IDS通常分为两种类型,即网络入侵检测系统(NIDS)和主机入侵检测系统(HIDS)。

1.1 网络入侵检测系统(NIDS)网络入侵检测系统(NIDS)是一种部署在网络边界的设备,用于监控网络中的流量和数据包。

NIDS能够识别和分析来自互联网的入侵行为,如端口扫描、入侵尝试等。

NIDS的工作原理是通过对网络流量进行实时监控和分析,与已知的入侵行为进行匹配,识别出潜在的入侵事件。

1.2 主机入侵检测系统(HIDS)主机入侵检测系统(HIDS)是一种安装在主机上的软件,用于监控主机上的活动和事件。

HIDS可以捕获并分析主机上的日志、文件和进程信息,以识别潜在的入侵事件。

与NIDS不同,HIDS更加关注主机内部的异常行为,如恶意软件的运行、异常的系统调用等。

二、入侵防御系统(IPS)入侵防御系统(IPS)是在入侵检测系统的基础上发展而来的技术。

与IDS不同,IPS不仅可以检测出入侵行为,还能主动地采取措施阻止入侵的发生。

IPS通常分为两种类型,即主机入侵防御系统(HIPS)和网络入侵防御系统(NIPS)。

2.1 主机入侵防御系统(HIPS)主机入侵防御系统(HIPS)是一种部署在主机上的软件,用于实时检测和防御主机上的入侵行为。

HIPS通过监控主机上的系统调用、文件操作等活动,对异常行为进行检测,并根据预设规则进行相应的防御措施。

HIPS可以防止恶意程序的运行、阻止未经授权的访问等。

网络安全中基于物理层的入侵检测技术研究

网络安全中基于物理层的入侵检测技术研究

网络安全中基于物理层的入侵检测技术研究随着信息技术的快速发展,互联网的普及程度越来越高,网络安全问题也日益突出。

网络入侵成为了威胁网络安全的一大问题,给个人、企业和国家的信息资产造成了重大损失。

为了保护网络安全,基于物理层的入侵检测技术应运而生。

本文将对基于物理层的入侵检测技术进行探讨和研究,并介绍其原理、优势以及应用前景。

一、基于物理层的入侵检测技术概述基于物理层的入侵检测技术是指通过对网络物理层数据进行监控和分析,检测和识别潜在的入侵行为。

相比传统的基于网络层和应用层的入侵检测技术,基于物理层的检测技术更加直接、全面和准确。

物理层入侵检测技术可以绕过网络中的加密和安全控制措施,发现隐藏在物理层的入侵行为,提供了更高的安全保障。

二、基于物理层的入侵检测技术原理1.物理层信号分析:基于物理层的入侵检测技术通过对网络物理层传输的信号进行分析,识别正常信号和异常信号。

正常信号的特征和模式已经事先建模,一旦检测到与模型不符的信号模式,就会触发警报。

2.信道特征分析:每个通信信道具有各自特有的信道特征,包括信道衰减、信道响应、信噪比等。

基于物理层的入侵检测技术通过对网络信道的特征进行分析,发现信道特征的异常变化,从而检测到潜在的入侵行为。

3.数据异常检测:基于物理层的入侵检测技术还可以对网络传输的数据进行异常检测。

通过对数据的统计分析和建模,发现数据传输中的异常行为,比如异常的数据负载、异常的数据流量等,从而判断是否存在入侵行为。

三、基于物理层的入侵检测技术的优势1.绕过加密和控制:基于物理层的入侵检测技术不依赖于网络中的加密和安全控制措施,可以直接检测到隐藏在物理层的入侵行为。

这使得它能够对那些通过绕过网络层和应用层安全防护机制的入侵行为进行有效检测。

2.准确性高:基于物理层的入侵检测技术基于底层的信号分析,具有更高的准确性。

正常信号的特征和模式已经通过建模确定,一旦检测到与模型不符的信号,可以应立即触发警报。

基于深度学习的网络入侵检测方法研究

基于深度学习的网络入侵检测方法研究

基于深度学习的网络入侵检测方法研究基于深度学习的网络入侵检测方法研究摘要:随着网络技术的飞速发展和普及应用,网络安全问题日趋突出。

为了有效地应对网络入侵威胁,网络入侵检测系统成为了至关重要的一环。

而深度学习作为一种强大的机器学习方法,已经在各个领域取得了显著的成果。

因此,本文旨在研究基于深度学习的网络入侵检测方法,以提高网络安全防护能力。

关键词:深度学习;网络入侵;检测方法;网络安全;防护能力一、引言随着数字化时代的到来,互联网的普及使得人们的生活变得更加便捷,同时也面临着网络安全问题的威胁。

网络入侵是指非授权的用户通过恶意行为在网络中获取他人数据或执行恶意程序等活动。

网络入侵往往会给个人隐私安全和企业信息安全带来严重威胁,因此网络入侵检测系统的研究变得至关重要。

二、传统的网络入侵检测方法传统的网络入侵检测方法主要包括基于规则和基于统计的方法。

基于规则的方法通过定义一系列规则来判断网络流量是否属于正常行为。

这种方法的优点是简单且易于实现,但无法检测新型的入侵行为。

基于统计的方法则依赖于对网络流量数据的分析和建模,通过与正常流量进行比较来判断是否存在异常行为。

然而,由于网络流量数据的复杂性和多样性,传统的统计方法在准确性和实时性上存在一定的局限性。

三、深度学习在网络入侵检测中的应用深度学习作为一种强大的机器学习方法,通过构建多层神经网络来实现复杂的非线性数据建模和分类。

在网络入侵检测领域,深度学习可以通过学习网络流量的特征和模式来判断是否存在入侵行为。

相比传统方法,深度学习在网络入侵检测中具有以下优势:1. 自动学习特征:传统方法需要手动选择和提取特征,而深度学习可以自动学习特征,避免人工特征工程的繁琐过程。

2. 高度抽象的表示能力:深度学习可以通过多层次抽象来表示复杂的数据模式,从而更好地捕捉网络入侵行为的隐含规律。

3. 可扩展性:深度学习方法可以通过堆叠更多的层次来提高模型的复杂度和表达能力,从而适应不同规模和复杂程度的网络环境。

网络安全中的入侵检测与流量分析技术

网络安全中的入侵检测与流量分析技术

网络安全中的入侵检测与流量分析技术网络安全是当今社会中非常重要的一个问题。

随着网络技术的不断发展,网络安全面临的挑战也越来越多。

入侵检测与流量分析技术作为网络安全的重要组成部分,具有非常重要的意义。

本文将从入侵检测与流量分析技术的概念、原理和技术特点等方面进行探讨,以便更好地了解这一方面的网络安全知识。

一、入侵检测与流量分析技术的概念入侵检测与流量分析技术是指利用网络设备和软件对网络中的流量进行实时监测和分析,以发现并防范网络中的安全威胁和攻击。

通过对网络中的数据包进行深度分析,可以实时发现网络中的异常流量和可能的安全威胁,并及时采取相应的防护措施。

入侵检测与流量分析技术主要包括入侵检测系统(IDS)和入侵防御系统(IPS)。

IDS是一种安全设备,用于监测网络中的流量,并通过预先设定的规则和策略来发现网络中的异常行为和安全威胁。

而IPS 则是在发现网络中的安全威胁后,可以实时采取相应的防护措施来保护网络的安全。

中的流量情况,以发现可能存在的安全威胁。

流量分析技术可以通过对网络中的数据包进行深度分析,了解网络中的通信情况,分析网络中的瓶颈和拥塞情况,并对网络中的安全威胁进行发现和预警。

二、入侵检测与流量分析技术的原理入侵检测与流量分析技术的原理主要是基于对网络中的数据流进行实时监测和分析,以发现可能存在的安全威胁和攻击。

通过对网络中的数据包进行深度分析,可以了解网络中的通信情况,分析可能存在的安全威胁,并及时发现并防范可能的攻击。

入侵检测系统(IDS)主要是通过对网络中的数据包进行实时监测和分析,发现网络中的异常行为和可能的安全威胁。

IDS可以通过对网络中的数据包进行深度分析,发现可能存在的攻击行为和安全威胁,并通过预先设置的规则和策略来发现和预警网络中的异常行为。

而入侵防御系统(IPS)则是在发现网络中的安全威胁后,可以实时采取相应的防护措施来保护网络的安全。

IPS可以通过对网络中的数据包进行实时监测和分析,发现可能存在的安全威胁,并实时采取相应的防护措施来保护网络的安全。

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网络安全中的入侵检测技术研究
摘要:本文首先对在网络安全防护中使用入侵检测技术的必要性进行了分析,然后对入侵检测技术的分类状况做了简要描述,进而对不同分类下的入侵检测技术进行了研究和讨论。

关键词:网络安全;入侵检测
中图分类号:tp393.08
互联网技术的发展极大的改变了人们的生活和工作通信方式,但是随着互联网应用范围的拓展和网络传输信息重要性的不断提升,针对网络计算机的非法入侵行为也迅猛增多,这种入侵行为不仅可能会对用户计算机传输和存储的数据造成破坏,还可能会带来重大的经济损失,因而对计算机网络的行为进行入侵检测,采取必要的网络安全防护措施保障网络计算机的安全已经成为网络安全领域
所面临的重要问题之一。

1 入侵检测技术应用的必要性分析
互联网具有高度的开放性和自由性,而接入网络的计算机系统或软件不可能绝对安全,为保障计算机用户数据和系统的完整性、可用性以及保密性,就必须采用必要的安全防护措施。

目前常用的安全防护措施有对系统进行完善、对数据进行加密、执行访问控制等。

但是就目前技术发展来看,第一种措施在技术层面很难实现;第二种措施短期内可对数据进行保护,但是加密技术本身实现过程中存在一些问题,被破解的可能性相对较高;第三种措施会在一定程度上降低网络用户的使用效率。

综合来看,可以应用较为容易实现的安全系统配合使用基于某些安全策略建立起来的安全辅助系统来提升网络用户的安全性能。

基于入侵检测技术构建的入侵检测系统即为这样一类系统,系统模型如图1所示。

其可以主动对用户网络中存在的行为进行实时检测,从中识别入侵行为和入侵对象,进而采用适当的安全防护措施保障网络用户的网络安全。

因此,使用入侵检测技术对网络用户进行安全防护是非常有必要的。

2 入侵检测技术分类
目前常用的入侵检测技术可分为两种类型:异常入侵检测相关技术和无用入侵检测相关技术。

前者会对用户所在网络的异常行为和用户所使用的计算机的资源利用情况进行实时监测,并按照一定的描述方式将所检测到的行为进行分类,区分出正常网络行为和入侵网络行为,进而根据分析结果确认是否执行安全防护相关策略;后者则是根据已知的系统和应用软件的弱点攻击模式对网络行为进行入侵检测,进而筛选出对用户不理的行为,并执行相应的安全防护策略保护网络用户的安全。

3 入侵检测技术
3.1 异常入侵检测技术
异常入侵检测技术的核心思想在于构建异常模型,然后以该模型作为判断依据,查找和发现网络中存在的入侵性活动子集。

(1)基于特征选择的入侵检测技术。

该技术首先会在异常活动度量中选出一组能够检测出入侵行为的度量,将其构成入侵行为特
征集,然后根据该特征集对潜在的入侵威胁进行预测或对已知的入侵行为进行分类。

理想的入侵行为特征集应该具有实时特性,并能够正确的区分异常活动和入侵活动。

若与入侵行为有关的度量有n个,则它们所能够构成的子集数可达2n个,这个子集数量是非常庞大的,因而最佳特征集是无法通过穷举法得到的,为解决该问题,可以使用遗传算法来简化特征集的寻找过程。

(2)基于贝叶斯推理的入侵检测技术。

该技术利用行为的贝叶斯概率值是否超出正常范围阈值来对网络入侵行为进行检测。

若在某一时刻时入侵检测的测量集由a1到an总共n个相互独立的测量量组成,每个变量均用1来表示异常,用0来表示正常,若使用i 来表示网络用户系统受到入侵攻击,则可以依照贝叶斯定理得出不同侧测量量下的入侵攻击发生概率,即i的可信度:
根据上述公式可以推导得到下述用于检测入侵行为的判断公式:从上式中可以看到,只要获得入侵先验概率、异常测量值以及入侵发生时刻各测量到的异常概率即可对入侵行为进行判断,确定网络入侵威胁。

(3)基于贝叶斯聚类的入侵检测技术。

该技术将具有不同属性的数据进行聚类分析后对异常用户或异常行为等进行区分和判定,确认是否存在入侵行为。

应用贝叶斯聚类算法可以对给定的数据进行搜索和分类,从而得到最理想的分类数、用户组群以及用户特征集等子类信息,若能够配合在线检测相关技术可以很好的实现入侵
行为的检测。

但是需要注意的是,分类实现所使用的方法为自动分类法,该分类法在异常阈值选取方面存在较大的难度。

(4)基于数据挖掘的入侵检测技术。

随着数字信息规模的逐渐增大,数据挖掘技术被广泛应用于数据分析中进行关联性分析。

应用数据挖掘技术对入侵行为进行检测可以从已知的、可记录的数据流中进行内容提取,查找不同数据内容之间存在的潜在关系,并用提取结果对异常入侵和已知入侵等行为进行检测。

可用分析数据库越大,则入侵检测效果越好。

3.2 误用入侵检测技术
误用入侵检测以已知的或已观察到的入侵行为和入侵情况作为参照模式对入侵行为进行模式对比,若入侵行为与参照模式相匹配则可以认为该网络中存在误用入侵行为,若模式不匹配则认为该网络中不存在无用入侵行为。

可见,该检测技术中模式构造的准确度直接决定检测效果的好坏。

误用入侵检测常用技术有基于条件概率的入侵检测技术、基于状态迁移分析的入侵检测技术以及基于键盘监控的入侵检测技术等,这些技术核心思想是相同的,区别在于模式建立的手段和方法。

4 总结
随着网络应用的日趋广泛,针对网络用户的入侵技术逐渐呈现出复杂化、多样化以及不确定化等发展趋势。

用户使用网络时,一方面要进一步完善操作系统和相关软件,另一方面则需要根据实际网络环境和用户需求制定适当的入侵检测防护策略,同时应用其他多
种网络安全防护措施。

这样才能最大程度的保护用户的网络安全。

参考文献:
[1]蒋建春,马恒太,任党恩,卿斯汉.网络安全入侵检测:研究综述[j].软件学报,2000,11(11).
[2]刘长骞.k均值算法改进及在网络入侵检测中的应用[j].计算机仿真,2011,3.
[3]党倩,骆嘉伟,王东.一种基于云理论的异常检测算法研究[j].计算机应用研究,2009,10.
作者简介:王龙(1982-),男,湖北荆州市人,北京航空航天大学研究生,北京神舟航天软件技术有限公司某事业部副总经理,工程师。

研究方向:软件工程。

作者单位:北京神舟航天软件技术有限公司,北京 100094。

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