入侵检测系统

在本文中，您将了解操作系统中的入侵检测系统。

引言

入侵检测系统是一种网络安全工具。它监控并分析网络和系统活动，以检测、警报并响应不可接受和异常行为。作为数字环境的首批响应者之一，它搜索异常活动或已知的攻击特征，从而触发及时的防御措施。

IDS 的重要性

IDS 在网络安全领域至关重要，因为它是一种预防力量。IDS 持续监控网络和系统活动，以快速检测和阻止任何威胁。入侵检测系统 (IDS) 分析正常事件、模式和异常情况，提供及时的警报，这对于网络安全专家及时检测不合理企图并做出反应至关重要。通过采用主动策略，他们可以避免数据泄露事件，从而保护其私人信息。然而，IDS 不仅仅是检测，它在一个全面的安全态势中扮演着关键角色，该态势是有效的，并且能够领先于不断变化的敌方策略。IDS 的本质在于它充当数字环境抵御新型网络危险的卫士。

基于主机的 IDS

HIDS 是一种基于主机的入侵检测系统，用于监控网络设备/单个系统内部发生的事件。与监控网络级别流量的 NIDS 不同，HIDS 更侧重于单个主机的行为，从而提供更高程度的威胁检测准确性。

基于主机的 IDS (HIDS) 的特点

• 以主机为中心的监控：与 NIDS 不同，HIDS 在每个单独的计算机单元级别运行，调查操作日志、调用和其他主机特定信息资源。它使用户能够全面了解特定设备上发生的情况。
• 基于签名的检测：与任何其他入侵检测系统（包括 HIDS）一样，该过程基于扫描已知模式签名。它已被证明在确定常用攻击方法方面非常有用。
• 基于异常的检测：与任何其他 IDS 一样，HIDS 使用基于异常的检测，它会发现主机不寻常的行为模式。当存在异常模式、活动以及偏离正常行为时，会激活警报以识别可能的安全事件。
• 资源监控：HIDS 监控文件系统、注册表和关键系统文件。这些部分的任何篡改或奇怪情况都将作为预防和遏制安全漏洞的警告。
• 文件完整性检查：HIDS 通常提供文件完整性检查，以确保系统仍然健全和完整。该系统被编程为在检测到文件和配置有任何未经授权的更改时发送警报，以便及时响应潜在威胁。
• 用户和帐户活动监控：HIDS 监控用户和帐户操作，例如可疑登录、权限提升等，检测任何潜在的泄露。

基于主机的 IDS 的重要性

• 内部威胁检测：此外，HIDS 有助于定位攻击。HIDS 有助于查明发生了哪种类型的违规：是哪个用户的活动导致了恶意软件，是内部威胁，哪个用户的授权被泄露等等。
• 抵御本地威胁：HIDS 在单个主机上运行，为感染恶意软件和内部攻击等内部威胁提供了一层额外的安全保护。
• 取证能力：因此，它生成有关主机状态的日志记录和分析，有助于调查工作。它对安全事件的时间顺序和影响具有至关重要的意义。
• 针对特定环境的定制：HIDS 可以根据主机环境进行定制，因此适用于不同的操作系统和配置。其灵活性使其在各种 IT 基础设施中更有效。

基于网络的 IDS

NIDS 是最重要的网络安全实践，它监控和分析网络流量，寻找潜在的入侵活动以检测和响应它们。NIDS 检查整个网络，提供对可能漏洞的全面视图。相比之下，HDIS 只能覆盖单个主机。

基于网络的 IDS (NIDS) 的特点

• 数据包检查：NIDS 使用实时数据包分析并检查网络中传输的数据。数据包级别检查有助于识别已知和不寻常的攻击特征。
• 基于签名的检测：像其他类似的 IDS 一样，NIDS 也通过将网络流量与预定义攻击特征的存储库进行比较来利用基于签名的检测。这种方法可以识别明确定义的攻击，因此它有效。
• 基于异常的检测：基于异常的检测使 NIDS 能够查明常规网络行为中的异常情况。建立标准活动的基线将对异常和可能指向潜在安全问题的行为发出警报。
• 解密和内容检查：然而，一些复杂的 NIDS 可以查看加密数据内部并调查加密流量中可能的恶意软件内容或活动。
• 协议分析：NIDS 使用协议分析来检测网络协议的任何异常或不合规情况。它还可以识别试图利用协议实现中此类漏洞的攻击。
• 流量分析：NIDS 扫描 NetFlow 数据包，寻找可能表明计算机网络中存在未经授权或恶意行为的异常情况。它们包括跟踪流量、端口扫描和节点之间奇怪的数据传输。

基于网络的 IDS 的重要性

• 早期威胁检测：通过实时监控，NDS 有助于在初始阶段识别攻击。采取主动立场使安全团队能够及早遏制漏洞，使其保持小规模。
• 网络安全的全局视图：NIDS 可以分析和检测来自网络范围流量的潜在攻击，并提供对整个网络结构中这些威胁的整体视角。这种全局视图在检测协调攻击和安全场景的整体情况方面非常重要。
• 可扩展性：因此，NIDS 可以用于满足可扩展、大型和复杂的网络，特别是在企业中。它专为大型网络设计，为不同的公司提供解决方案。

基于签名的 IDS

网络安全是指基于签名的入侵检测系统 (IDS) 的检测过程，其中在网络或其他系统活动期间使用用于指示已知威胁的签名或模式。它们通过将观察到的信息与数据库中存储的已识别恶意活动的签名列表进行交叉检查来使用此技术。

L：基于签名的入侵检测系统可以检测并阻止具有已知特征的已知攻击类型。

基于签名的 IDS 的主要特点

• 签名创建：安全专家和组织根据已知威胁的属性在基于签名的 IDS 中定义签名。它们实际上是不同攻击模式（包括恶意软件、渗透尝试和其他有害任务）的数字指纹。
• 模式匹配：基于签名的 IDS 的主要功能是模式匹配。在观察组织的网络和系统活动时，IDS 将观察到的模式与现有签名进行比较。一旦匹配成功，就会激活威胁检测器，它表示可能发生网络威胁事件。
• 签名数据库：基于签名的 IDS 跟踪包含大多数当前已知攻击的签名。随着网络威胁的持续变化，数据库通过添加新签名保持最新。
• 快速高效：基于签名的方法以其快速和检测已知威胁而闻名。它只需要有限的计算资源，因此适用于实时监控网络数据活动。

基于签名的 IDS 的局限性

• 无法检测新威胁：然而，它无法检测新的或未知的威胁。它们更容易受到零日漏洞和新兴攻击方法的影响，因为基于签名的 IDS 依赖于定义的模式。
• 有限的适应性：对于基于签名的 IDS，其签名数据库必须始终更新才能保持高效。及时更新后，它可能不足以快速适应威胁不断演变的动态环境。

基于异常的检测

基于异常的入侵检测系统 (IDS) 是一种网络安全工具，专注于检测网络或计算机系统中与其中建立的基线行为相比的异常活动。与依赖预定模式的基于签名的 IDS 不同，基于异常的 IDS 观察活动配置文件以创建基线。

基于异常的 IDS 的主要特点

• 基线建立：基于异常的 IDS 为网络或系统中的正常行为建立基线。基线是通过分析历史数据并了解正常活动随时间发生的方式。
• 行为分析：入侵检测系统对网络或系统中的行为进行持续分析，其中包括用户活动、应用程序使用和网络流量等。异常代表偏离已建立的基线。
• 统计分析：统计技术用于异常检测，通过偏离正常行为模式。IDS 可以使用这种统计方法区分正常和异常活动，即使它们不符合已知的攻击痕迹。
• 自适应学习：基于异常的检测系统既智能又适应性强。随着时间的推移，它会重新调整基线，确保它不仅对现有威胁敏感，而且对任何新威胁和正常活动的任何变化都敏感。

基于异常的 IDS 的局限性

• 基线建立的挑战：构建完善的基线可能很复杂，尤其是在不稳定的环境中。异常可能表现为网络或系统行为的真实变化。
• 误报：除非调整到完美，否则基于异常的 IDS 可能会导致误报。此类警报有时可能由轻微偏离正常的小活动引起，从而导致不必要且昂贵的调查。术中液体管理。

混合 IDS

HIDS 利用基于签名和基于异常的方法。这种集成的目标是提高总检测可靠性，同时克服单一检测策略固有的弱点。混合 IDS 试图通过结合基于签名和基于异常的方法来拥有更广泛的安全措施，从而保护网络。

混合 IDS 的主要特点

• 双重检测机制：混合 IDS 利用基于签名和基于异常的识别技术。因此，混合系统用于提供已知威胁的特定签名方法和识别新攻击或不断演变的威胁类型的通用异常方法的好处。
• 警报集成：为了更好的评估，警报会进行关联和集成。这种关联减少了误报或漏报的可能性，从而提供了一个真实威胁的正确图像。
• 自适应学习和基线建立：与基于异常的 IDS 一样，混合系统通常通过自适应学习能力建立基线。系统会持续更新，以便能够处理网络或系统变化，同时同时对抗现有和新型攻击。

挑战与注意事项

• 复杂性和资源要求：混合 IDS 的实施可能很复杂，因此需要比简单 IDS 更多的处理能力。必须进行良好的配置和优化才能使其保持高效。
• 持续监控和维护：混合 IDS 需要持续更新、不断检查和微调。持续的维护确保系统能够适应不断变化的威胁。

入侵检测系统如何工作？

检测方法

• 基于签名的检测：第一个非常有效的方法是基于签名的检测，其中实际数据与包含已知攻击模式签名的数据库进行检查。它识别相似性并发送可疑信号，表明可能存在安全事件。
• 基于异常的检测：通过这种方式，基于异常的检测，用户必须确定网络或系统中通常会发生的行为。任何偏离此规范的行为都会成为异常，并可能被视为潜在安全威胁的依据。类似的方法甚至可能有助于检测未识别的敌机袭击，从而使其非常有用。

数据源和传感器

• 网络传感器：传感器放置在网络中的不同位置，用于监控和分析 NIDS 中的流量。这些数据包通过传感器，传感器使用签名与某些类型的异常进行比较，以识别可疑行为。它们有助于监控网络级别的可疑事务。
• 主机传感器：基于主机的入侵检测系统 (HIDS) 监控单个机器的事件，例如文件系统更改、登录尝试和应用程序活动。它们还可以用于查找可能源自其主机网络系统内部的潜在危险。

分析和决策过程

• 实时分析：使用指定检测技术实时评估传入数据的持续过程称为入侵检测系统 (IDS)。快速识别和响应威胁需要实时分析。
• 警报生成：当 IDS 检测到这些可疑活动时，会向网络安全团队发出警报。这些警报提供有关威胁性质的重要信息，使安全从业人员能够进行额外的调查。
• 警报关联：这些复杂的 IDS 甚至可以关联警报，以生成潜在安全漏洞的全面视图。关联通过包含对一项活动如何与另一项活动相关的考虑，减少了某些误报和漏报的发生。

常见的入侵检测技术

• 数据包嗅探和分析：数据包嗅探涉及捕获和研究通过网络传输的数据包。数据包嗅探用于 IDS，以分析内容并搜索攻击签名或异常趋势，从而检测潜在的恶意行为。
• 协议分析：其中一种技术是通过分析网络协议和识别异常和违规行为。IDS 检查是否符合标准协议，并发现可能表明攻击或恶意行为尝试的违规行为。
• 基于启发式的检测：基于启发式规则或系统的算法用于基于启发式的检测。与基于特定签名的签名不同，启发式分析恶意软件的行为和常见签名，从而提高了发现新威胁的能力。
• 统计异常检测：统计异常检测基于定义规范并跟踪所有偏离此规范的情况。IDS 对网络或系统内的活动进行模式和统计分析，以确定其行为是否异常，这可能表明存在安全威胁。
• 流量分析：流量分析是一种评估非法行为的移动和潜在迹象的实践。该方法还提供了一种发现端口扫描、异常数据流量或某些类型的网络攻击特征行为等行为的方法。
• 蜜罐和蜜网：蜜罐是虚拟系统/网络，引诱攻击者。安全团队密切关注对蜜罐的攻击，在那里他们研究攻击模式并收集情报数据。这种方法扩展到一个更大的框架，其中一组蜜罐形成一个蜜网，用于更精细的风险评估。

部署 IDS 的最佳实践

• 战略部署：在这种情况下，在网络架构中战略性地部署 IDS 传感器是明智的。在关键点，部署位置传感器以监控基于网络的 IDS (NIDS) 中的入站和出站流量。HIDS 传感器应放置在关键系统上以监视本地行为。
• 定期更新和维护：定期更新 IDS 签名数据库。这确保您定期更新签名以纳入最新的威胁情报和攻击方法。软件更新和补丁也应包含在维护中，以最大限度地提高性能和安全性。
• 与其他安全措施集成：在这种情况下，将 IDS 与防火墙、防病毒和 SIEM 等其他安全服务连接起来。集成改进了整个系统，以便在发生安全漏洞时能够正确处理。
• 持续监控和分析：它提示对安全事件进行实时监控。设计一个自动化系统，持续监控和分析网络和系统活动。频繁检查警报和入侵检测系统报告。
• 定义明确的响应策略：它为每个警告类别制定回复策略和流程。它说明了在发生安全事件时要采取的行动。此类机制的示例是隔离受影响的系统、阻止冒犯性 IP 地址以及与事件响应小组协作。
• 网络分段：对您的网络进行分段，以便在发生漏洞时，其难度更大，影响最小。网络的划分使得入侵者难以访问网络的整个设计。
• 定期测试和评估：定期对 IDS 进行评估和测试，以验证其性能。模拟攻击并进行渗透测试，以评估其检测各种漏洞的能力。
• 用户培训和意识：教育用户和 IT 员工 IDS 在维护安全条件方面的重要性。促进对一些基本安全实践的更好理解，这些实践不一定旨在防止事件发生，而是防止其意外发生。
• 日志记录和文档：养成 IDS 记录其操作的习惯。取证考虑在事件爆发时进行文档记录，同时它也用于合规性审计。

结论

总而言之，用户必须明白，IDS 凭借其警惕性、识别和响应潜在安全漏洞情况的能力，无疑处于维护网络安全的前沿。由于网络犯罪持续增长，组织必须应用机器学习和行为分析等新检测方法。必须结合使用基于签名和基于异常的方法，并整合人工智能、基于云的解决方案和零信任模型等新兴趋势，以构建一个有效的安全系统，能够应对动态的敌对环境。因此，组织应战略性部署 IDS，这些 IDS 应保持最新、整合其他安全设备并采用新技术。这需要采用前面提到的策略并始终为新威胁做好准备。因此，IDS 将在数字环境防御线中保持其关键地位。