结合遗传算法的NIDS多媒体包多线程择危模型

当网络流量超出网络入侵检测系统（NIDS）负载能力时,漏检将不可避免,此时应选择较危险的数据包优先处理。因多媒体数据包在流量中所占比例较大,故曾提出对其识别和特殊处理的方法,收效良好。在此基础上,提出结合遗传算法的NIDS多媒体包多线程择危模型,该模型能在漏检发生时,根据不同线程的最大处理能力,按照多媒体数据包的危险程度择危优先处理。实验结果表明,使用该模型能够有效提高NIDS在每个线程内所选择的多媒体数据包序列的危险系数。     

利用Netfilter实现NIDS集群的研究和实践

目前基于网络的入侵检测系统(NIDS)面临普通单机检测设备的数据包处理能力不能适应网络带宽发展需求的问题，该文介绍了利用NIDS集群在高速网络环境下实现入侵检测的方法。根据NIDS集群的特点利用Linux内核中Netfilter模块实现了数据包基于分流转发和会话的动态负载均衡。并通过使用基于Linux操作系统的IDS负载均衡器实现了NIDS集群在高速网络环境下的入侵检测。     

基于GPU的高速网络入侵检测系统设计

随着网络带宽的不断增加,以及处理能力的限制,传统的网络入侵检测系统（Network Intrusion Detecting System,NIDS）面临挑战,如何提高NIDS的处理能力备受关注。通过专用设备提高检测速度,不但价格昂贵且无法大规模普及。通过对Linux网络协议栈的优化,以及常用入侵检测系统Snort的多线程化,结合了图形处理器（Graphic Processing Unit,GPU）的高性能并行计算能力,设计了一种高性能的软件入侵检测架构,突破现有NIDS使用普通CPU的计算瓶颈,以应对高速链路对入侵检测性能的要求。实验结果表明,高速网络中的数据包可以采用GPU来处理。     

基于多核处理器的网络入侵检测系统的设计与实现

在深入研究和分析OCTEON多核处理器技术和入侵检测系统的基础上,设计并实现了一种基于更强处理能力CPU的网络入侵检测系统(NIDS).系统主要分为控制平台和检测系统两大模块.控制平台方便、强大,通过命令将检测引擎和指定的核绑定,即便检测系统在运行也能完成两者的交互,实现检测引擎在多个核上的运行.通过设定每个数据包流经...     

利用机群技术实现高带宽网络环境入侵检测

目前基于网络的入侵检测系统(NIDS)面临普通单机检测设备的数据包处理能力不能适应网络带宽发展需求的问题,本文介绍了利用NIDS机群在高速网络环境下实现入侵检测的方法,本文从NIDS机群体系结构的角度出发就利用NIDS机群进行数据分流实现入侵检测的方法及进行了探讨,提出了NIDS机群的框架结构,和适用于NIDS机群的负载均衡策略。     

网络入侵检测系统NIDS的Snort工具的研究

随着互联网的迅速普及,其安全技术的重要性已经日益突出,IDS(IntrusionDetectionSystem)是网络安全技术的重要组成部分之一。NIDS是基于审计的IDS,通过被动地分析网络的流通信息包括数据包的报头和数据信息以达到检测网络异常行为的发生。Snort是一个基于libpcap的数据包嗅探器并可以作为一个轻量级的网络入侵检测系统(NIDS)。本论文通过介绍NIDS中Snort工具的检测规则、功能结构、程序结构以及与其它NIDS工具的比较,讨论了Snort的不足之处,并对其的改进提出了一些建议性的思路,以期能在进一步的研究中起到抛砖引玉的作用。     

利用Winsock编程捕获局域网上所有IP包

在高速网络中捕获所有IP包面临如何快速处理数据包和减少丢包的问题。提出通过建立链表来实现对捕获数据包的批量处理，以减少系统创建线程的开销。同时通过创建线程可以使数据包的分析处理和数据包的捕获并行进行，可减少在处理包数据时可能出现的丢包。在捕获过程中增加了对丢包的统计，可以给出丢包车。同时在创建线程不成功时，通过一个较少延时的重复尝试以尽量减少丢包数。这种方法在100Mbps的局域网中，丢包率可控制在5％之内。     

基于网络处理器的入侵检测方法

入侵检测是网络安全的核心技术。随着网络速度的不断提升,现有NIDS的检测速度已不适应千兆位以上网络,漏检率和误检率越来越高。网络处理器以高度并行、硬件多线程、多级存储和灵活可编程等先进技术提供高速的数据包处理性能。该文对利用网络处理器解决入侵检测的速度瓶颈提出了观点、方法和策略,设计和实现了一个面向入侵检测的高速网络处理器原型。     

基于混合模式匹配算法的网络入侵检测

为了提升中央处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)协同检测网络入侵的性能,本文提出了一种具有数据包有效载荷长度约束的CPU/GPU混合模式匹配算法(LHPMA)。在分析CPU/GPU混合模式匹配算法(HPMA)的基础上,设计了长度约束分离算法(LBSA)对传入数据包进行提前分类。利用CPU中的预过滤缓冲区对较长数据包进行快速预过滤,结合全匹配缓冲区将较短数据包直接分配给GPU进行全模式匹配,通过减少有效载荷长度的多样性,提升了CPU/GPU协同检测网络入侵的性能。实验结果表明,LHPMA增强了HPMA的处理性能,充分发挥了GPU并行处理较短数据包的优势,并且LHPMA提高了网络入侵检测的吞吐量。     

基于EP80579集成处理器的VPN的设计与实现

为了解决网络流量的快速增长对VPN(虚拟专用网)网关速度和性能要求日益提高的问题,提出一种基于Intel集成处理器EP80579的系统设计方案,充分利用该硬件平台上专用协处理器对网络数据包转发、加解密等操作进行处理的能力设计软件栈,解放CPU处理网络数据包的压力.实验结果表明,Linux上的以Openswan实现的IPSec VPN在性能上得到显著提高,从而论证了复杂指令集的X86体系结构和精简指令集的协处理器的协同工作成为网络安全处理上一种高效的解决方案.     

并行入侵检测系统的预测负载均衡方法

数据流的高速化使得网络入侵检测系统(network intrusion detection system,NIDS)往往会出现严重的漏报率,并且面对某连接上突发流量的情况,基于连接的负载均衡很难做出较好的应对措施,针对该问题,提出了一种基于包预测的并行入侵检测的负载均衡方案。该方案通过观察每个探测器上数据包的进出情况,由包预测负载均衡算法预测下一个时刻各探测器上的负载情况,避免了将新连接加入到流量突发探测器的可能,提高了负载均衡的效率。仿真实验结果表明了该方案的可行性及有效性,它能有效的均衡负载,减少系统的丢包率。     

一种可扩展的高效入侵监测平台技术

为了在更高带宽的网络中进行有效的入侵检测分析,研究了入侵检测中的数据获取技术,提出了一种可扩展的高效入侵监测框架SEIMA(scalable efficient intrusion monitoring architecture).在SEIMA结构模型中,通过将高效网络流量负载分割器与多个并行工作的入侵检测传感器相结合,从而可以将入侵检测扩展应用到更高的网络带宽中;通过使用高效地址翻译技术和缓冲区管理机制实现了旁路操作系统的高性能用户级网络报文传输模型,以便提高单传感器的报文处理性能;通过采用有限自动机的方法构建了基于用户层的多规则报文过滤器以消除多余数据包的处理开销.模拟环境和实际环境下的测试结果表明,SEIMA在提高网络入侵检测系统数据获取效率的同时,能够降低系统CPU的利用率,从而可以将更多的系统资源用于更复杂的数据分析过程.     

基于目标预判的网络入侵检测频率自调整算法

在集群环境中,入侵者攻击特定目标是提高攻击效率一种常规手段,有针对性地调度计算资源可有效提高检测效率。提出一种基于攻击目标预判的网络入侵检测系统（NIDS）的检测频率自调整算法DFSATP,检测分析采集到的数据,将发往潜在被攻击目标范围的数据列为高危数据,其余数据为低危数据,指引网络入侵检测系统高频检测发往预测目标的高危数据包,低频检测低危数据包,从而提高NIDS的检测效率,保障在有限的计算资源情况下提高异常数据的检出率。模拟实验结果表明,在高速网络环境下,DFSATP对NIDS检测频率的调整,使得异常数据的检出率得到了一定程度的提升。     

一种新的恶意代码检测方法

基于主机的检测系统对文件检测能力更强．但是因为开销,成本过高,因此实际中基于网络的检测系统应用场景更广泛,可以部署的节点更多,提升网络恶意代码检测系统的检测能力可以更有效地为之后的恶意代码防御做出支持。但是其节点设备数量虽然多,却相对低端,单台成本更低,不能像主机检测一样将捕捉到的网络数据包还原,即使可以,也费时费力,处理速度跟不上网络流量,将会造成大量的丢包。因此,如果能让检测系统的前端主机在能够不重组数据包就检测出数据包是否为恶意代码意义重大,在不还原数据包的情况下,通过对单包的内容进行检测从而对有问题的包产生告警信息,可以显著增强基于网络的恶意代码检测系统前端主机的检测能力,使其在病毒种植过程中就能探测到异常。     

NIDS歧义流量矫正系统

基于网络的入侵检测系统通过分析网络流量识别攻击,但隐藏在歧义网络数据中的Insertion和Evasion攻击利用不同系统实现网络协议栈的差异以及各系统所处不同的网络位置,逃避NIDS检测,以致漏报。文章回顾了歧义问题的相关研究,分析了其产生原因,并以重叠IP分片重组和重叠TCP段重构为例进行讨论。针对以逃避NIDS检测为目的的歧义流量问题,提出了NIDS歧义流量矫正系统,通过分析相关网络协议在实现中产生的歧义,对网络流量进行相应的矫正,使NIDS有效检测出隐藏在歧义网络流量中的特定的Insertion和Evasion攻击。     

Towards adaptive character frequency-based exclusive signature matching scheme and its applications in distributed intrusion detection

Network intrusion detection systems (NIDSs), especially signature-based NIDSs, are being widely deployed in a distributed network environment with the purpose of defending against a variety of network attacks. However, signature matching is a key limiting factor to limit and lower the performance of a signature-based NIDS in a large-scale network environment, in which the cost is at least linear to the size of an input string. The overhead network packets can greatly reduce the effectiveness of such detection systems and heavily consume computer resources. To mitigate this issue, a more efficient signature matching algorithm is desirable. In this paper, we therefore develop an adaptive character frequency-based exclusive signature matching scheme (named ACF-EX) that can improve the process of signature matching for a signature-based NIDS. In the experiment, we implemented the ACF-EX scheme in a distributed network environment, evaluated it by comparing with the performance of Snort. In addition, we further apply this scheme to constructing a packet filter that can filter out network packets by conducting exclusive signature matching for a signature-based NIDS, which can avoid implementation issues and improve the flexibility of the scheme. The experimental results demonstrate that, in the distributed network environment, the proposed ACF-EX scheme can positively reduce the time consumption of signature matching and that our scheme is promising in constructing a packet filter to reduce the burden of a signature-based NIDS.     

基于SMP集群的激光化学反应模拟效率分析*

基于半经典分子动力学模型,在SMP集群中实现激光化学反应双层并行模拟系统。结合粗粒度的原子分解算法和细粒度的矩阵并行乘法实现激光化学反应模拟中力计算部分的并行化,分析粒度划分对半经典分子动力学模拟并行效率的影响。在SMP集群中测试表明,采用128个处理器模拟由500个C原子构成的分子体系,并行效率可达70%。在CPU数量固定的情况下,SMP节点内的细粒度的并行对提高半经典分子动力学模拟并行效率影响较大。该系统能够模拟大分子体系的激光化学反应,在提高加速比的同时保证计算资源的利用效率,满足激光化学反应模拟需求。     

基于漏洞扫描的入侵检测规则屏蔽方法研究

网络入侵检测系统的规则数在不断地增加,规则匹配的过程越来越复杂.在高速网络的环境下,NIDS(Network Intrusion Detection System)难以适应,产生漏检.将漏洞扫描与入侵检测进行融合,通过对保护对象扫描,找出存在的漏洞,根据漏洞信息将无用的规则屏蔽.实验结果表明,可以大量减少无用的检测规则;同时可以减少相应的警报信息.提高了检测效率、降低丢包率.