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基于防火墙和入侵检测的综合主机安全防范系统

作　者: 张敏军
导　师: 许春香；张盛明
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 防火墙入侵检测协议分析数据包捕获网络安全
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着网络应用范围日益扩大,在给人们的生活带来极大便利的同时,网络安全问题也是与日俱增。为增强网络的安全防范能力,入侵检测、防火墙、防病毒软件和流量监控等网络安全组件也被广泛的采用。但仅依靠单一型的网络安全组件已经不能满足现有网络安全的需求,必须把这些网络安全组件整合在一起协同工作,构筑立体式深度防御的安全体系。本文主要研究将网络防火墙与入侵检测系统相结合、互动使用的新理念,实现了根据入侵检测结果,系统动态的调整防火墙规则的响应机制,使整个系统对已知、未知的非法入侵事件,有效地实施防护、拦截,做到自我防御、自动检测,并使系统具备一定的学习能力。从而为中小型网络构建了较为安全的防护体系。本文包含有包过滤防火墙系统、入侵检测系统两个子系统。对iptables用户空间工具组成的Linux2.4以上内核版本的防火墙全新架构、入侵检测的规则描述语言子模块及代码实现,均进行了探索性的研究。主要内容为:1.包过滤防火墙子系统。分析了防火墙对数据包的过滤、防火墙在网络中所处位置,数据包进行处理的多种方式、防火墙的链接跟踪功能;开发出B/S模式的防火墙管理软件。2.入侵检测子系统。提出了防火墙的有益补充,基于Linux的入侵检测系统。设计了相应的规则解析引擎,可根据入侵描述语言,辅助以协议分析为基础进行了非法入侵事件的评估、判断,与防火墙进行同步响应。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章前言  9-14
  1.1 研究背景和课题意义  9-10
  1.2 研究现状  10-12
  1.3 本文的研究工作及创新点  12
    1.3.1 本文的研究工作  12
    1.3.2 本文的研究难点及创新点  12
  1.4 章节安排  12-13
  1.5 本章小结  13-14
第二章综合型主机防火墙技术分析  14-22
  2.1 防火墙概念  14-15
  2.2 防火墙分类  15-16
  2.3 Linux 包过滤防火墙  16-17
  2.4 入侵检测系统  17-21
    2.4.1.A AFID 系统  18-20
    2.4.2 开源的Snort 系统  20-21
  2.5 本章小结  21-22
第三章包过滤防火墙与入侵检测系统的结合  22-27
  3.1 防火墙与IDS 在网络中的位置  22-23
    3.1.1 防火墙位置  22
    3.1.2 入侵检测位置  22-23
  3.2 防火墙与IDS 的结合  23
  3.3 防火墙与IDS 在功能上的互补  23-24
  3.4 防火墙与IDS 结合的优点  24-25
  3.5 系统总体设计结构框架图  25-26
  3.6 本章小结  26-27
第四章包过滤防火墙设计及实现  27-43
  4.1 Netfilter 的配置工具介绍  27-28
  4.2 数据包通过防火墙的过程  28
  4.3 iptables 使用  28
  4.4 包过滤防火墙总体设计框架  28-37
    4.4.1 规则配置脚本详解  30-31
    4.4.2 规则位置优化  31-36
    4.4.3 规则保存及其他设置  36-37
  4.5 包过滤防火墙管理软件开发  37-42
    4.5.1 系统需求分析  37-38
    4.5.2 功能模块的实现  38-42
  4.6 本章小结  42-43
第五章入侵检测系统设计及实现  43-71
  5.1 入侵检测的产生及其定义  43-48
    5.1.1 入侵检测产生原因  43-44
    5.1.2 入侵检测定义  44-45
    5.1.3 入侵检测系统的分类  45-46
    5.1.4 入侵检测系统的标准化  46-48
  5.2 入侵检测系统技术介绍  48-49
    5.2.1 宽带高速网络的实时入侵检测技术  48
    5.2.2 大规模分布式入侵检测  48-49
  5.3 入侵检测系统需求分析  49-50
    5.3.1 误报  49
    5.3.2 攻击  49-50
    5.3.3 检测器位置  50
  5.4 入侵检测系统总体设计框架  50-52
    5.4.1 系统结构图  50-51
    5.4.2 功能模块介绍  51-52
  5.5 功能模块的软件设计与实现  52-70
    5.5.1 网络数据包捕获模块的设计与实现  52-56
    5.5.2 协议分析模块的设计与实现  56-62
    5.5.3 存储模块的设计与实现  62-63
    5.5.4 规则解析模块的设计与实现  63-65
    5.5.5 入侵事件检测模块与响应模块的设计与实现  65-66
    5.5.6 TCP 连接跟踪和DNS 解析  66-70
  5.6 本章小结  70-71
第六章系统测试与分析  71-72
第七章结束与展望  72-74
  7.1 本论文研究总结  72
  7.2 前景展望  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-77
附录  77-85

基于防火墙和入侵检测的综合主机安全防范系统

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