入侵检测技术原理研究论文 第5页
指示和信号。黑客经常替换、修改和破坏他们获得访问权的系统上的文件，同时为了隐藏系统中他们的表现及活动痕迹，都会尽力去替换系统程序或修改系统日志文件。
3）程序执行中的不期望行为
网络系统上的程序执行一般包括操作系统、网络服务、用户起动的程序和特定目的的应用，例如数据库服务器。每个在系统上执行的程序由一到多个进程来实现。每个进程执行在具有不同权限的环境中，这种环境控制着进程可访问的系统资源、程序和数据文件等。一个进程的执行行为由它运行时执行的操作来表现，操作执行的方式不同，它利用的系统资源也就不同。操作包括计算、文件传输、设备和其它进程，以及与网络间其它进程的通讯。
一个进程出现了不期望的行为可能表明黑客正在入侵你的系统。黑客可能会将程序或服务的运行分解，从而导致它失败，或者是以非用户或管理员意图的方式操作。
4）物理形式的入侵信息
这包括两个方面的内容，一是未授权的对网络硬件连接；二是对物理资源的未授权访问。黑客会想方设法去突破网络的周边防卫，如果他们能够在物理上访问内部网，就能安装他们自己的设备和软件。依此，黑客就可以知道网上的由用户加上去的不安全（未授权）设备，然后利用这些设备访问网络。例如，用户在家里可能安装Modem以访问远程办公室，与此同时黑客正在利用自动工具来识别在公共电话线上的Modem，如果一拨号访问流量经过了这些自动工具，那么这一拨号访问就成为了威胁网络安全的后门。黑客就会利用这个后门来访问内部网，从而越过了内部网络原有的防护措施，然后捕获网络流量，进而攻击其它系统，并偷取敏感的私有信息等等。
2.2 入侵检测技术的第二步——信号分析
当收集到证据后，用户如何判断它是否就是入侵呢？一般来说，IDS有一个知识库，知识库记录了特定的安全策略。IDS获得信息后，与知识库中的安全策略进行比较，进而发现违反规定的安全策略的行为。
定义知识库有很多种方式，最普遍的做法是检测技术报文中是否含有攻击特征。知识库给出何种报文是攻击的定义。这种方式的实现由简单到复杂分了几个层次，主要差别在于检测技术的准确性和效率上。简单的实现方法是把攻击特征和报文的数据进行了字符串比较，发现匹配即报警。这种做法使准确性和工作效率大为降低。为此，开发人员还有很多工作要做，如进行校验和检查，进行IP碎片重组或TCP重组，实现协议解码等等。
构建知识库的多种方法只是手段，目的是准确定义入侵行为，这是IDS的核心，也是IDS和普通的网上行为管理软件的差别所在。虽然它们都能监视网络行为，但是IDS增加了记录攻击特征的知识库，所以比网上行为管理软件提高了一个层次。而定义攻击特征是一项专业性很强的工作，需要具有丰富安全背景的专家从众多的攻击行为中提炼出通用的攻击特征，攻击特征的准确性直接决定了IDS检测技术的准确性。
对上述四类收集到的有关系统、网络、数据及用户活动的状态和行为等信息，一般通过三种技术手段进行分析：模式匹配，统计分析和完整性分析。其中前两种方法用于实时的入侵检测技术，而完整性分析则用于事后分析。
2.2.1模式匹配
模式匹配就是将收集到的信息与已知的网络入侵和系统误用模式数据库进行比较，从而发现违背安全策略的行为。该过程可以很简单（如通过字符串匹配以寻找一个简单的条目或指令），也可以很复杂（如利用正规的数学表达式来表示安全状态的变化）。一般来讲，一种进攻模式可以用一个过程（如执行一条指令）或一个输出（如获得权限）来表示。该方法的一大优点是只需收集相关的数据集合，显著减少系统负担，且技术已相当成熟。它与病毒防火墙采用的方法一样，检测技术准确率和效率都相当高。但是，该方法存在的弱点是需要不断的升级以对付不断出现的黑客攻击手法，不能检测技术到从未出现过的黑客攻击手段。
2.2.2统计分析
统计分析方法首先给系统对象（如用户、文件、目录和设备等）创建一个统计描述，统计正常使用时的一些测量属性（如访问次数、操作失败次数和延时等）。测量属性的平均值将被用来与网络、系统的行为进行比较，任何观察值在正常值范围之外时，就认为有入侵发生。例如，统计分析可能标识一个不正常行为，因为它发现一个在晚八点至早辣点不登录的帐户却在凌晨两点试图登录。其优点是可检测技术到未知的入侵和更为复杂的入侵，缺点是误报、漏报率高，且不适应用户正常行为的突然改变。具体的统计分析方法如基于专家系统的、基于模型推理的和基于神经网络的分析方法，目前正处于研究热点和迅速发展之中。
2.2.3完整性分析
完整性分析主要关注某个文件或对象是否被更改，这经常包括文件和目录的内容及属性，它在发现被更改的、被特络伊化的应用程序方面特别有效。完整性分析利用强有力的加密机制，称为消息摘要函数（例如MD5），它能识别哪怕是微小的变化。其优点是不管模式匹配方法和统计分析方法能否发现入侵，只要是成功的攻击导致了文件或其它对象的任何改变，它都能够发现。缺点是一般以批处理方式实现，不用于实时响应。尽管如此，完整性检测技术方法还应该是网络安全产品的必要手段之一。
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