入侵檢測在物聯網上的應用
入侵檢測的研究可以追溯到JamesP.Anderson在1980年的工作,他首次提出了“威脅”等術語,這里所指的“威脅”與入侵的含義基本相同,將入侵嘗試或威脅定義為:潛在的、有預謀的、未經授權的訪問企圖,致使系統不可靠或無法使用。1987年DorothyE. Denning首次給出一個入侵檢測的抽象模型,并將入侵檢測作為一個新的安全防御措施提出。1988年,Morris蠕蟲事件加快了對入侵檢測系統(IDS:Intrusion Detection System)的開發研究。
一、目前IDS存在的缺陷
入侵檢測系統作為網絡安全防護的重要手段,有很多地方值得我們進一步深入研究。目前的IDS還存在很多問題,有待于我們進一步完善。
1.高誤警(誤報)率
誤警的傳統定義是將良性流量誤認為惡性的。廣義上講,誤警還包括對IDS用戶不關心事件的告警。因此,導致IDS產品高誤警率的原因是IDS檢測精度過低以及用戶對誤警概念的拓展。
2.產品適應能力低
傳統的IDS產品在開發時沒有考慮特定網絡環境的需求,千篇一律。網絡技術在發展,網絡設備變得復雜化、多樣化,這就需要入侵檢測產品能動態調整,以適應不同環境的需求。
3.大型網絡的管理問題
很多企業規模在不斷擴大,對IDS產品的部署從單點發展到跨區域全球部署,這就將公司對產品管理的問題提上日程。首先,要確保新的產品體系結構能夠支持數以百計的IDS傳感器;其次,要能夠處理傳感器產生的告警事件;此外,還要解決攻擊特征庫的建立,配置以及更新問題。
4.缺少防御功能
檢測,作為一種被動且功能有限的技術,缺乏主動防御功能。因此,需要在下一代IDS產品中嵌入防御功能,才能變被動為主動。
5.評價IDS產品沒有統一標準
對入侵檢測系統的評價目前還沒有客觀的標準,標準的不統一使得入侵檢測系統之間不易互聯。隨著技術的發展和對新攻擊識別的增加,入侵檢測系統需要不斷升級才能保證網絡的安全性。
6.處理速度上的瓶頸
隨著高速網絡技術如ATM、千兆以太網等的相繼出現,如何實現高速網絡下的實時入侵檢測是急需解決的問題。目前的百兆、千兆IDS產品的性能指標與實際要求還存在很大的差距。
二、下一代IDS系統采用的技術
為了降低誤警率、合理部署多級傳感器、有效控制跨區域的傳感器,下一代入侵檢測產品需要包含以下關鍵技術。
1.智能關聯
智能關聯是將企業相關系統的信息(如主機特征信息)與網絡IDS檢測結構相融合,從而減少誤警。如系統的脆弱性信息需要包括特定的操作系統(OS)以及主機上運行的服務。當IDS使用智能關聯時,它可以參考目標主機上存在的、與脆弱性相關的所有告警信息。如果目標主機不存在某個攻擊可以利用的漏洞,IDS將抑制告警的產生。
智能關聯包括主動關聯和被動關聯。主動關聯是通過掃描確定主機漏洞;被動關聯是借助操作系統的指紋識別技術,即通過分析IP、TCP報頭信息識別主機上的操作系統。下面將詳細介紹指紋識別技術。
(1)IDS有時會出現誤報(主機系統本身并不存在某種漏洞,而IDS報告系統存在該漏洞)
這種現象的原因是當IDS檢測系統是否受到基于某種漏洞的攻擊時,沒有考慮主機的脆弱性信息。以針對Windows操作系統的RPC攻擊為例,當網絡中存在RPC攻擊時,即使該網絡中只有基于Linux的機器,IDS也會產生告警,這就是一種誤報現象。為了解決這個問題,需要給IDS提供一種基于主機信息的報警機制。因此新一代IDS產品利用被動指紋識別技術構造一個主機信息庫,該技術通過對TCP、IP報頭中相關字段進行識別來確定操作系統(OS)類型。
(2)被動指紋識別技術的工作原理
被動指紋識別技術的實質是匹配分析法。匹配雙方一個是來自源主機數據流中的TCP、IP報頭信息,另一個是特征數據庫中的目標主機信息,通過將兩者做匹配來識別源主機發送的數據流中是否含有惡意信息。通常比較的報頭信息包括窗口大小(Windowsize)、數據報存活期(TTL)、DF(don tfragment)標志以及數據報長(Totallength)。
窗口大小(wsize)指輸入數據緩沖區大小,它在TCP會話的初始階段由OS設定。多數UNIX操作系統在TCP會話期間不改變它的值,而在Windows操作系統中有可能改變。
數據報存活期指數據報在被丟棄前經過的跳數(hop);不同的TTL值代表不同的OS,TTL=64,OS=UNIX;TTL=12,OS=Windows。DF字段通常設為默認值,而OpenBSD不對它進行設置。
數據報長是IP報頭和負載(Payload)長度之和。在SYN和SYNACK數據報中,不同的數據報長代表不同的操作系統,60代表Linux、44代表Solaris、48代表Windows2000。
IDS將上述參數合理組合作為主機特征庫中的特征(稱為指紋)來識別不同的操作系統。如TTL=64,初步判斷OS=Linux/OpenBSD;如果再給定wsize的值就可以區分是Linux還是OpenBSD。因此,(TTL,wsize)就可以作為特征庫中的一個特征信息。
(3)被動指紋識別技術工作流程
具有指紋識別技術的IDS系統通過收集目標主機信息,判斷主機是否易受到某種漏洞的攻擊,從而降低誤報率。它的工作流程如圖1所示。
指紋識別引擎檢查SYN報頭,提取特定標識符;
從特征庫中提取目標主機上的操作系統信息;
更新主機信息表;
傳感器檢測到帶有惡意信息的數據報,在發出警告前先與主機信息表中的內容進行比較;
傳感器發現該惡意數據報是針對Windows服務器的,而目標主機是Linux服務器,所以IDS將抑制該告警的產生。
本網站文章僅供交流學習 ,不作為商用, 版權歸屬原作者,部分文章推送時未能及時與原作者取得聯系,若來源標注錯誤或侵犯到您的權益煩請告知,我們將立即刪除.