防火墙与IDS联动在校园网部署的研究与应用

摘要

随着网络技术的日益发展，网络系统的安全性和可靠性已经成为网络用户所关注的焦点，对于校园网而言，由于用户数量大，安全隐患多，网络安全也越来越受到学校的重视。传统的网络安全防范措施主要包括防火墙、入侵检测、防病毒、安全审计等，虽然可以有效的保障网络安全，但是由于单一的产品在使用时存在不同的缺陷，因此，联动系统的研究成为网络安全研究的热点。
　　本文重点研究如何在校园网中将防火墙和入侵检测系统进行有机整合，设计并实现了SFI(school-firewall-IDS)防火墙和入侵检测联动系统。本文首先对防火墙和入侵检测的关键技术进行了说明，分析了各自的优缺点，同时，对联动的基本特征进行了描述，对现有的联动技术进行了说明，提出选用开放接口的联动技术;然后，在对目前的校园网所面临的安全形势进行了调研的基础上，对校园网防火墙和入侵检测联动系统进行了需求分析，提出了联动系统的总体需求分析和联动系统各模块的需求分析;接着本文提出了校园网防火墙和入侵检测联动系统的设计思想和联动模型，并说明了联动系统各模块设计和实现的方法，在该部分重点对联动模块进行了设计和实现。
　　本文主要的工作集中在联动模块的设计和实现上，为了保证联动模块的有效性，首先必须有统一的通信报文格式，其次，必须保证防火墙和入侵检测系统之间的通信具有安全性，为此，本文采用开源的Stunnel来实现防火墙和入侵检测的数据交互及安全传输，对联动模块中的Stunnel进行了配置，制定了策略响应方案，威胁评估等级标准，然后，根据威胁等级对策略时效进行了分析和设置，并对所设计的联动模块通信过程进行了安全分析。
　　本文最后对所提出的SFI联动系统利用Linux防火墙和Snort入侵检测系统进行了测试，测试结果表明联动系统在校园网中具有一定的实用价值。

目录

声明

摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 选题的背景及意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 选题意义

1．2 校园防火墙和IDS联动研究现状

1．2．1 校园网络安全现状

1．2．2 联动技术的代表性研究

1．3 研究的主要内容

1．4 论文的结构安排

第2章 防火墙和入侵检测相关理论知识

2．1 防火墙相关技术

2．1．1 防火墙概述

2．1．2 防火墙分类

2．1．3 防火墙的主要技术指标及不足

2．2 入侵检测相关技术

2．2．1 入侵检测概述

2．2．2 入侵检测系统的分类

2．2．3 入侵检测的关键技术

2．2．4 入侵检测产品的性能评价指标和不足

2．3 防火墙和IDS的联动技术

2．4 小结

第3章 校园网防火墙和IDS联动系统需求分析

3．1 校园网面临的安全形势

3．2 联动系统总体需求分析

3．3 联动系统各模块需求分析

3．3．1 联动模块

3．3．2 防火墙模块

3．3．3 入侵检测模块

3．3．4 控制管理模块

3．4 小结

第4章 校园网防火墙和IDS联动系统的设计与实现

4．1 校园网防火墙和IDS联动的设计思想

4．2 校园网防火墙和IDS联动模型

4．3 联动模块设计与实现

4．3．1 联动模块的设计

4．3．2 联动模块的实现

4．3．3 联动模块通信安全性分析

4．4 入侵检测模块设计与实现

4．4．1 入侵检测模块基本框架

4．4．2 入侵检测模块的实现

4．5 控制管理模块设计与实现

4．5．1 控制管理模块功能

4．5．2 控制管理模块的设计与实现

4．6 日志系统设计

4．6．1 日志系统功能

4．6．2 日志系统的设计与实现

4．7 联动系统的测试

4．7．1 测试环境

4．7．2 测试内容

4．7．3 测试结论

4．8 小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文和参与的研究项目目录