浅析天阗IDS协议自识别技术

日前，启明星辰公司成功设计并实现了一种高效的协议自识别方法-VFPR方法（Venus Fast Protocol Recognition）。VFPR方法对所有网络协议进行统计分析和对现有协议自识别方法进行了深入研究，基于协议指纹匹配和协议规则验证技术实现，能够在网络协议通信初期，根据前期网络报文特征自动识别所属协议类型，具有识别准确率高、实时性好、通用性强，及运行效率高等优点。     

网络协议识别技术综述

网络流量的协议类型识别是进行协议分析和网络管理的前提,为此研究综述了网络协议识别技术。首先,描述了网络协议识别的目标,分析了协议识别的一般流程,探讨了协议识别的现实需求,给出了评估协议识别方法的标准;然后,从基于数据包的协议识别和基于数据流的协议识别两个类别分析了网络协议技术的研究现状,并对协议识别的各类技术进行了比较分析;最后,针对目前协议识别方法的缺陷和应用需求,对协议识别技术的研究趋势进行了展望。     

基于卷积神经网络的应用层协议识别方法

针对传统网络协议识别方法中人工提取特征困难以及识别准确率低等问题,提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的应用层协议识别方法。首先,基于完整的传输控制协议（TCP）连接或用户数据报协议（UDP）交互划分原始网络数据,从中提取出网络流;其次,通过数据预处理将网络流转化为二维矩阵,便于CNN的分析处理;然后,利用训练样本集合训练CNN模型,自动化提取出网络协议特征;最终,基于训练成熟的CNN模型进行应用层网络协议的识别。实验结果表明,所提方法的总体协议识别准确率约为99.70%,能有效实现应用层协议的识别。     

基于双重特征的协议识别方法

随着Internet技术的发展,网络应用服务越来越丰富多彩。为了对目前互联网中的流量实施有效监控,需要使用协议识别技术,因此,协议识别方法已成为研究热点。然而随着网络协议的复杂化,一些传统的协议识别方法已经不能够准确地识别协议。主要介绍基于数据包Payload特征的识别方法与基于流量特征的SVM识别方法,并提出一种将两者结合的协议识别方案。     

基于关键字的单协议分类

网络协议是网络通信中一系列标准的集合,未知协议的识别和分析对网络监管、保障网络安全具有重大意义。协议识别技术多种多样,但大都不适用于二进制的协议识别。在此针对现有的协议识别技术的局限性,提出了一种在双方单协议通信环境下的多种类型二进制数据帧的协议识别方法。该方法首先利用n-gram技术对数据帧进行分割,然后利用无监督的特征选择算法提取特征串集合,从而利用聚类算法实现协议消息的识别。最后在ICMP上对该方法进行评估,消息识别的准确率和召回率均可达到90%以上。     

面向比特流数据的未知协议关联分析与识别

针对移动无线网络比特流数据特征,提出了一种基于关联规则识别特定环境下未知协议的方法。该方法改进了传统协议识别技术,如通过端口号、协议已知固定特征等,避免了传统技术存在的局限性。通过截获无线环境中传输的比特流数据,利用机器学习机制,提取特征信息,挖掘关联规则来识别和标志未知协议,标志协议指纹信息,实现特定环境下未知协议的发现与分析识别。最后在两种协议上对提出的方法进行了评估,协议的平均识别率高于99%,而平均的错误识别率低于0.6%。     

校园网安全机制的研究

针对校园网络的特点,总结校园常见网络流量协议特征;深入讨论网络协议识别技术,详细对基于端口、基于行为特征和基于负载三种常用的协议识别方法进行了介绍。     

网络协议帧切分优化过程研究与仿真

为保障信息网络的安全,对网络协议帧进行合理的切分是准确掌握未知网络协议信息,挖掘协议特征,保证通信安全的重要步骤.在未知协议的识别与分析过程中,无法掌握所有网络通信协议规范,也难以准确获得数据特征,导致传统的网络协议帧切分方法面对大数据量时,在可行性与有效性方面存在较大的局限性.提出一种面向比特流的协议帧切分算法.详细分析了协议下比特流数据的特性;通过树结构存储统计比特流数据,并进行预挖掘以预测支持度和确定次数权值,进而判定获得频繁序列;运用位置差关联规则推断可能的帧头位置及帧长,从而实现协议帧的切分.通过对真实数据的仿真对提出的方法进行了验证,结果表明上述方法能够对未知协议进行准确帧长分段切分,使效率和准确度都有提高.     

基于字节熵矢量加权指纹的二进制协议识别

协议识别在入侵检测等网络安全领域具有广泛应用。根据二进制协议特点,提出了一种基于字节熵矢量加权指纹的协议识别方法。对不同协议类型的网络流,利用字节熵矢量描述其报文格式属性,基于局部加权的思想对其进行聚类,得到类簇中心及各类簇字节熵的权重分配,构建协议的字节熵矢量加权指纹,通过指纹的距离度量及距离阈值设定对协议进行识别。实验表明,该方法对常见二进制协议的识别召回率达到94%以上,并可以发现训练集中未出现的协议。     

一种面向渐变浏览器指纹的识别方法

近年来相关研究提出了浏览器指纹的获取和识别方法,网站通过页面中的动态代码来收集用户的系统字体设置、显示设置、浏览器版本等指纹信息。但由于用户的很多行为能导致浏览器的指纹信息产生变化,而完全静态匹配指纹的方法对变化后的指纹无法识别,为了解决该问题,提出了一种基于字符串相似度匹配的面向渐变浏览器指纹的识别方法。该方法能够通过计算指纹信息的相似度来判断是否是用户变化后的指纹,且基于上述识别方法,实现了一种面向渐变浏览器指纹的识别系统,对用户的浏览器指纹进行采集和识别,实验结果验证了该方法能有效地识别出渐变浏览器指纹,提高回访用户的识别率。     

改进的双重特征协议识别方法研究

传统识别方法难以满足现实网络环境的实际需要。文章利用协议的端口和特征串双重特征进行识别,并且根据实际的网络统计所需要识别协议的真实流量,正确化简正则表达式来实现对协议识别的加速。结果证明,与L7-filter正则表达式识别方法比较,采用方法能有效降低资源消耗和匹配时间,提高识别率。     

基于分类与特征匹配的应用层协议识别方法

针对网络安全监控对应用层数据的监测与分析,传统的基于端口、负载和关键字的应用层协议识别法不再适用,提出了一种基于分类和特征匹配的应用层协议识别法.其核心思想是先提出分类的判定规则,对待识别的数据流依据判定规则进行一个粗粒度的分类,针对不同的数据流采取不同的协议特征匹配,从而达到识别更多入侵行为以及提高特征识别速度的目的.将仿真结果与其他识别法进行比较,表明了该方法的执行效率优于其他识别法.     

指纹识别技术在身份认证中的应用与研究

相对于传统的身份认证技术,指纹识别技术在身份认证方面具有许多独到的优点.文章探讨了指纹识别技术的优点和指纹特征的含义.重点分析了指纹识别的原理和过程,探讨了目前用于指纹识别的关键算法.     

基于指纹的网络身份认证技术的研究与实现

该文分析与比较了现有的生物认证技术,指出利用指纹作为身份认证的依据是可行、可靠的,并介绍了一个笔者已经实现的网络环境下的身份认证系统的原理、体系结构、认证协议与用户认证、注册信息的安全管理。     

一种基于机器学习的指纹纹路方向计算方法

纹路方向是指纹图像的基本特征,而方向计算是指纹识别的基础,特征提取和匹配的过程中都需要用到方向.目前大多数纹路方向计算方法都是基于像素之间的灰度关系的.提出了一种用神经网络学习纹路方向的方法.对于正确的纹路方向,该网络的响应值较大;对于错误的纹路方向,该网络的响应值较小.计算指纹图像的方向场时,对于每个纹路图像块,计算网络在各个方向上的响应值,基于每个图像块在每个方向上的响应值可以计算出整个图像的方向场.该方法比现有方法更能正确地计算指纹图像方向场.     

大型指纹库场景中加密视频识别方法

加密视频识别是网络安全和网络管理领域亟待解决的问题,已有的方法是将视频的加密传输指纹与视频指纹库中的视频指纹进行匹配,从而识别出加密传输的视频.现有工作主要集中在匹配识别算法的研究上,但是没有专门针对待匹配数据源的研究,也缺少在大型视频指纹库里对这些算法的查准率和假阳率指标的分析,由此造成现有成果的实用性不能保证.针对这一问题,首先分析使用安全传输层协议加密的应用数据单元（application data unit,简称ADU）密文长度相对明文长度发生漂移的原因,首次将HTTP头部特征和TLS片段特征作为ADU长度复原的拟合特征,提出了一种对加密ADU指纹精准复原方法HHTF,并将其应用于加密视频识别.基于真实Facebook视频模拟构建了20万级的大型指纹库.从理论上推导并计算出：只需已有方法十分之一的ADU数目,在该指纹库中视频识别准确率、查准率、查全率达到100%,假阳率达到0.在模拟大型视频指纹库中的实验结果与理论推导结果一致.HHTF方法的应用,使得在大规模视频指纹库场景中识别加密传输的视频成为可能,具有很强的实用性和应用价值.     

USB身份锁的强化识别

USB设备通过主机的识别之后，与主机之间建立起一条USB传输信道，这是设备实现功能的基础。USB身份锁是网络身份认证系统中常用的信息载体，相比较常规USB设备，身份锁具有更高的安全性要求。文章给出一个基于厂商认证协议的身份锁强化识别方案，在实现USB设备标准配置的基础上，通过增加设备和驱动之间的可信身份认证，加强设备的识别处理。     

基于模式串匹配的Ethernet协议识别算法研究

协议识别是网络安全与对抗领域中的一项关键技术。简要介绍了网络协议识别的重要性,分析了Ethernet类协议的特征,构建了协议识别的系统模型,依据Ethernet类协议的特征,提出了一种新的基于模式串匹配的协议识别算法NEWMATCH,并对该算法的性能进行了分析,并与传统模式串匹配算法（如：BF、KMP、BM等）进行了比较。该算法在Ethernet类协议识别方面具有一定的适用性。     

基于指纹识别的云存储身份认证系统设计

针对WEB 云存储系统现有"静态口令+实时数据”的身份认证模式存在安全性能较低的问题,设计了基于指纹 识别技术的身份认证系统。该设计方案采用指纹识别的认证模式对云存储用户进行身份认证,提高了身份认证的安全性、可 靠性,解决了云存储用户账号非法访问、篡改等问题。提出了基于对称加密算法、非对称加密算法的混合加密算法,并将其作 为身份认证协议,有效提高了认证的效率,实现了海量数据的高效传输。实验结果表明,该方案在云存储身份认证系统中得到 很好的应用。     

一种基于参考点方向的指纹极坐标匹配算法

指纹匹配是实现指纹识别的重要环节，提高识别率并减少算法复杂度是指纹匹配的核心问题。本文针对现有指纹识别系统荐在的参考点定位复杂、准确度不够高、适应性不够强等问题，提出了一种利用指纹的方向图和指纹纹线特征相结合确定参考点的方法，并通过调整极角进行基于极坐标的点点匹配，显著提高了指纹匹配的速度和精度。实验结果表明，该算法复杂度低、鲁棒性好、识别率较高，有较强的实用性。