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入侵检测系统的特点和分类分析

【摘要】:入侵检测系统是指用于检测任何损害或企图损害系统的保密性、完整性或可用性的一种软硬件系统。另外,全面部署主机入侵检测系统代价较大,任何企业都无法将所有主机用主机入侵检测系统保护,只能选择其中的一部分。此时,那些未安装主机入侵检测系统的机器将成为保护的盲点,入侵者可利用这些机器达到攻击目标。如果发现入侵行为或可疑事件,入侵检测系统就会发出警报,甚至切断网络连接。

目前,IDS的标准化工作主要由IETF来完成。入侵检测系统是指用于检测任何损害或企图损害系统的保密性、完整性或可用性的一种软硬件系统。由于网络环境和系统安全策略的差异,入侵检测系统在具体实现上也有所不同。

(一)入侵检测系统的特点

一个成功的入侵检测系统至少要满足以下5个主要功能要求。

(1)实时性要求

如果攻击或攻击的企图能够尽早被发现,这就使得有可能查找出攻击者的位置,阻止进一步的攻击活动,把破坏控制在最小限度,并能够记录下攻击者攻击过程的全部网络活动,作为证据进行回放。实时入侵检测可以避免在常规情况下,管理员通过对系统日志进行审计的方式来查找入侵者或入侵行为线索时的种种不便与技术上的限制。

(2)可扩展性要求

因为存在成千上万种不同的已知和未知的攻击手段,它们的攻击行为特征也各不相同。所以必须建立一种机制,把入侵检测系统的体系结构与使用策略区分开。一个已经建立的入侵检测系统必须能够保证在新的攻击类型出现时,可以通过某种机制在无须对入侵检测系统本身进行改动的情况下,使系统能够检测到新的攻击行为。并且在入侵检测系统的整体功能设计上,也必须建立一种可以扩展的结构,以便系统结构本身能够适应未来可能出现的扩展要求。

(3)适应性要求

入侵检测系统必须能够适用于多种不同的环境,如高速大容量计算机网络环境,并且在系统环境发生改变(如增加环境中的计算机系统数量、改变计算机系统类型)时,入侵检测系统应当依然能够正常工作。适应性也包括入侵检测系统本身对其宿主平台的适应性,即跨平台工作的能力,适应其宿主平台软、硬件配置的各种不同情况。

(4)安全性与可用性要求

入侵检测系统必须尽可能地完善与健壮,不能向其宿主计算机系统及其所属的计算机环境中引入新的安全问题及安全隐患,并且入侵检测系统应该在设计和实现中能够有针对性地考虑几种可以预见的,对应于该入侵检测系统的类型与工作原理的攻击威胁,以及其相应的抵御方法,以确保该入侵检测系统的安全性与可用性。

(5)有效性要求

能够证明根据某一设计所建立的入侵检测系统是切实有效的,即对于攻击事件的错报与漏报能够控制在一定范围内。(www.chuimin.cn)

(二)入侵检测系统的分类

根据着眼点的不同,对入侵检测技术的分类方法很多。可以依照检测方法、对入侵的响应方式和信息的来源等不同的标准来划分入侵检测系统。传统的划分方法是根据信息的来源将入侵检测系统分为基于主机的入侵检测系统(Host Intrusion Detection System,HIDS)、基于网络的入侵检测系统(Network Intrusion Detection System,NIDS),以及分布式入侵检测系统(Distributed Intrusion Detection System,DIDS)。

1.基于主机的入侵检测系统

基于主机的入侵检测系统通常安装在需要重点检测的主机上,主要是对该主机的网络实时连接及系统审计日志进行智能分析和判断。

由于基于主机的入侵检测系统必须安装在需要保护的设备上,这必定降低该设备的工作效率。另外,全面部署主机入侵检测系统代价较大,任何企业都无法将所有主机用主机入侵检测系统保护,只能选择其中的一部分。此时,那些未安装主机入侵检测系统的机器将成为保护的盲点,入侵者可利用这些机器达到攻击目标。因此,随着网络使用的频繁程度越来越高,基于主机的入侵检测系统将无法适应这种局面,它只能作为网络入侵检测的一个有力补充。

2.基于网络的入侵检测系统

NIDS在混杂模式下监视网段中传输的各种数据包,并对这些数据包的内容、源地址、目的地址等进行分析和检测。如果发现入侵行为或可疑事件,入侵检测系统就会发出警报,甚至切断网络连接。它通常安装在网络上比较重要的网段,也可以说容易出问题的网段,利用网络侦听技术,通过对网络上的数据流进行捕捉、分析,以判断是否存在入侵。它以网络上传输的信息包为主要研究对象,保护网络的运行。

基于网络的IDS成本低,只需要在网络的关键点进行部署即可,对那些基于协议入侵的行为有很好的防范作用,并且对攻击进行实时响应,而与主机操作系统无关。但是随着网络上传送的数据包的日益庞大,对每个数据包进行捕获分析已经不太现实了,这将严重增加系统的负荷,丢包现象将逐渐增多,从而影响NIDS的性能。

基于对上述两种IDS的分析,分布式入侵检测系统已经是现在和将来入侵检测系统应用发展的必然趋势。

3.分布式入侵检测系统

典型的DIDS是管理端/传感器结构。NIDS作为传感器放置在网络的各个地方,并向中央管理平台汇报情况。攻击日志定时地传送到管理平台并保存在中央数据库中,新的攻击特征库能发送到各个传感器上。每个传感器能根据所在网络的实际需要配置不同的规则集,报警信息能发到管理平台的消息系统,用各种方式通知IDS管理员。

对DIDS来说,传感器可以使用NIDS或HIDS,或者同时使用,而且传感器有的工作在混杂模式,有的工作在非混杂模式,然而无论什么情况,DIDS都有一个显著的特征,即分布在网络不同位置的传感器都向中央管理平台传送报警和日志信息。