針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

隨著筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字代理（PDA） 以及3G 通信等技術(shù)的發(fā)展， 人們使用信息技術(shù)進(jìn)行通信聯(lián)系和交流的空間、靈活性得到不斷拓展。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)尤其是3G 網(wǎng)絡(luò)成為技術(shù)發(fā)展和社會(huì)應(yīng)用的新寵。各種類型的移動(dòng)數(shù)據(jù)終端以及多媒體終端得到廣泛應(yīng)用， 促使傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由有線向無(wú)線、由固定向移動(dòng)、由單一業(yè)務(wù)向多媒體的發(fā)展。然而， 這種擴(kuò)展給用戶帶來(lái)了更大的自由度的同時(shí)，也帶來(lái)了安全上的挑戰(zhàn)。由于無(wú)線信道的開放性和移動(dòng)設(shè)備在存儲(chǔ)能力、計(jì)算能力和供電方面的局限性， 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)面臨著更復(fù)雜的安全威脅和隱患。如何構(gòu)造一個(gè)安全可靠的無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。

　　1 IDS 基本原理

　　入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS） 是一種主動(dòng)保護(hù)自己免受攻擊的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。入侵檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)， 可以記錄和阻止某些網(wǎng)絡(luò)行為， 被認(rèn)為是防火墻之后的第二道安全閘門， 可與防火墻配合工作。

　　IDS 掃描當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)， 監(jiān)視和記錄網(wǎng)絡(luò)的流量， 根據(jù)定義好的規(guī)則來(lái)過(guò)濾經(jīng)主機(jī)網(wǎng)卡的流量， 并提供實(shí)時(shí)報(bào)警。入侵檢測(cè)系統(tǒng)至少應(yīng)包括3 個(gè)功能模塊：

　　提供事件記錄流的信息源、發(fā)現(xiàn)入侵跡象的分析引擎和基于分析引擎的響應(yīng)部件。公共入侵檢測(cè)框架CIDF 闡述了一個(gè)入侵檢測(cè)系統(tǒng)的通用模型， 即入侵檢測(cè)系統(tǒng)的四個(gè)組件： 事件產(chǎn)生器、事件分析器、響應(yīng)單元和事件數(shù)據(jù)庫(kù)， 共通用模型如圖1 所示。CIDF 將需要分析的數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為事件。

　　2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)

　　2.1 入侵檢測(cè)體系結(jié)構(gòu)

　　目前比較成熟的入侵檢測(cè)方法是異常檢測(cè)和誤用檢測(cè)兩種類型。異常檢測(cè)是根據(jù)使用者的行為或資源使用狀況的正常程度來(lái)判斷是否入侵。異常檢測(cè)與系統(tǒng)相對(duì)無(wú)關(guān)， 通用性較強(qiáng)， 其主要缺陷是誤檢率較高。誤用檢測(cè)有時(shí)也稱為特征分析或基于知識(shí)的檢測(cè)， 根據(jù)已定義的入侵模式， 判斷在實(shí)際的安全審計(jì)數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)這些入侵模式， 這種檢測(cè)準(zhǔn)確度較高， 檢測(cè)結(jié)果有明確的參照性， 便于決策響應(yīng)， 缺陷是無(wú)法檢測(cè)未知的攻擊類型。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的IDS 系統(tǒng)， 必須考慮兩者的互補(bǔ)性結(jié)合使用， 如圖2 所示。

　　信息獲取和預(yù)處理層主要由主機(jī)探頭（HSeNSor） 和網(wǎng)絡(luò)探頭（NSensor） 組成。綜合分析決策層包含分析器（AnalysisSvr） 和數(shù)據(jù)庫(kù)（DB） ， 在獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，進(jìn)一步詳細(xì)分析和最后的決策融合， 從而制訂響應(yīng)策略和方式?？刂乒芾韺觿t是進(jìn)行人機(jī)交互、控制管理、報(bào)警融合以及態(tài)勢(shì)分析。

　　2.2 入侵單元檢測(cè)模型

　　為滿足無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需要， 入侵檢測(cè)與響應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)采用分布式結(jié)構(gòu)， 且協(xié)同工作。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都參與入侵檢測(cè)與響應(yīng)， 每個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)本地入侵， 鄰近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)作檢測(cè)。在系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有獨(dú)立的入侵檢測(cè)單元， 每個(gè)單元能夠獨(dú)立運(yùn)行， 監(jiān)測(cè)本地行為（ 包括用戶和系統(tǒng)的行為、節(jié)點(diǎn)間的通信行為）， 檢測(cè)來(lái)自本地的入侵， 并發(fā)起響應(yīng)。這些入侵檢測(cè)單元共同組成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)， 如圖3 所示。

　　數(shù)據(jù)采集模塊采集實(shí)時(shí)審計(jì)數(shù)據(jù)， 這些數(shù)據(jù)包含系統(tǒng)和用戶在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的操作行為、通過(guò)該節(jié)點(diǎn)的通信行為以及在通信范圍內(nèi)、通過(guò)該節(jié)點(diǎn)可觀察到的其他通信行為。協(xié)作檢測(cè)模塊的作用是傳送鄰近節(jié)點(diǎn)之間的入侵檢測(cè)狀態(tài)信息， 利用最近接收到的其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息， 計(jì)算出本節(jié)點(diǎn)的入侵檢測(cè)狀態(tài)。協(xié)作檢測(cè)的步驟如圖4 所示。

　　2.3 分析器概念模型與系統(tǒng)部署

　　分析器概念模型如圖5 所示。首先獲取來(lái)自主機(jī)探頭和網(wǎng)絡(luò)探頭的數(shù)據(jù)信息， 然后采用特征檢測(cè)、異常檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、拒絕服務(wù)檢測(cè)等多種方法進(jìn)行并行分析，把分析的結(jié)果采用特定的融合算法進(jìn)行融合， 從而得出分析結(jié)果。分析結(jié)果一方面通知控制管理層， 另一方面通知響應(yīng)決策部分， 驅(qū)動(dòng)響應(yīng)決策， 并進(jìn)行物理定位。

　　IDS 系統(tǒng)部署時(shí)， 主機(jī)探頭安裝在客戶端操作系統(tǒng)上， 而網(wǎng)絡(luò)探頭則根據(jù)其地理環(huán)境情況適當(dāng)布置， 分析機(jī)盡可能地放在用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)， 降低分析機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)， 系統(tǒng)應(yīng)該部署在電磁波干擾小的地方， 避免由于輻射信號(hào)不穩(wěn)定而帶來(lái)的影響。