发布时间:2020-03-10 16:32:19
WEB入侵防御检测技术对WEB进行实时监控[2],阻止恶意攻击,通过对应用层协议的深度解析及WEB双向过滤,对非法的请求予以实时阻断,保护WEB应用通信流和所有相关应用资源受到WEB协议或应用程序漏洞发动的攻击,实时保护网站及服务器安全。
1国内外研究现状
相对于国外市场,国内对于web安全研究较晚。常畅[4]在论著中提出引入活跃熵检测算法。张宇飞[5]在论著中研究了基于程序行为分析防御技术。乐朝辉[6]在论著中提出利用隐马尔柯夫模型设计实现Web应用防火墙系统。
2主要研究内容
2」主动防御(WAF)框架
主动防御(WAF)框架主要山防火墙旧阻断0 P地址锁定、H P/H仃PS请求接收、预过滤、主动防御检测、旧地址锁定、日志存储、日志分析和可视化显示模块组成。主要过程如下:首先客户机通过防火培中《P阻断模块进行初始化阻断,将阻断地址添加至《P地址锁定模块并对阻断、锁定的存放于《P地址共享池中,后续客户端访问直接阻断。然后,Http/Https请求接收模块对Http/Https访问请求进行捕获,针对Https协议进行SSE解密和加速,对各种编码和字符集进行标准化处理,将请求缓存到接收队列中等待被检测。预过滤模块与动态》P黑名单中威胁糸数与预过浦模块中预设的威胁系数进行对比,大于将阻止,小于将请求送到主动防御检测模块进行检测。主动防御检测模块从队列中等待检测的请求,该时段中出现的网络异常行为与WEB内容进行分析,如检测到疑似攻击入侵动作,将进行《P地址阻断同时将该动作特性以日志形式存放至日志存储模块中,攻击源《P威胁度计算模块将同一时间段内攻击日志进行分析,利用威胁系数算法计算甲的威胁系数并将威胁系数存放至动态iP黑名单中囝,甲地址锁定模块对动态》P黑名单中地址进行锁定,并将锁定的《P地址存放在防火墙中《P阻断模块,最后清空这个周期内的攻击日缓存。转发模块将通过检测的行为转发至WEB服务器中。如图1所示。
2.2威胁系数算法
威胁系数算法用于计算一段时间内T,各个攻击对WEB中网络的威胁程度。按攻击对集合H中攻击进行分类,得到i个攻击事件子集合,设为Al,A2,•••Ai0分别对应不同攻击源地址丨PI,《P2,《P3,.,旧的攻击事件集合。最终通过计算得出威胁系数。通过研究,不同频次、不同时间段、不同地域、不同规则攻击对目标主机造成影响
程度不同。对属于不同频次、不同时间段、不同地域、不同规则攻击攻击源的攻击子集根据不同攻击属性H且H e p进行分类,将不同频次、不同时间段、不同地域、不同规则为IPI对应的攻击子集Ai中不同频次、不同时间段、不同地域、不同规则IPi的重要性进行权重相加,分别记为Frequency、Time、Region、Rule;NN表示E中不同目标主机的总数,IPi的攻击频次、时间、地域、规则对应的威胁系数Frequency、Time、Region、Rule的函数关系分别记为.(ipi)=Frequency/N,(ipi)=Time/N
(ipi)=Region/N,(ipi)=Rule/N0根据对攻击事件集并按攻击源丨p地址的分类,分别计算出各攻击源IP的威胁系数。权值入1,入2,入3,入4分别反映了攻击频次、攻击时间段、攻击地域、攻击规则对整WEB中网络的影响程度,且入1+入2+入3+入4:1,将它们分别作为攻击频次、攻击时间段、攻击地域、攻击规则的威胁权值。攻击源地址为ipi的主机当前周期威胁程度计算公式为
Threat(ipi)
:入If(ipl)+入2t{ipl)+入3S(iPl)十入4(iPl)
Threatlasti表示ipi上个周期的威胁度幺士.合Threatlasti计算出攻击源ipi的威胁度值Threatio当ipi e X时有
Threati=ThreatIasti+Threat(ipi)—ThreatA〈2)
at(ipi)〈3)如果ipi不存在集合X中,其威胁系数Threati和IP地址同时添加至×中;如果ipi对应的威胁系数值小于等于零时,该|P地址会从集合×中移除。其中式(2)和(3)中的Threat^表示经过一个固定时间段T后攻击|P威胁系数的衰减程度,该值可以根据网络实际情况设置,ThreatA值越大,攻击者的威胁系数衰减速度越快,当黑名单中某个旧的威胁系数值衰减到小于0时,该|P地址
2.4可视化视图
通过研究基于可视化度量模型,利用D3 WEB可视化技术实现监测度量WEB入侵情况。可视化视图由入囗文件视图、WAF分时统计图、入侵IP地址统计图和受侵网站统计图组成。入囗文件视图通过对入囗的文件进行分时攻击次数统计,获得相关文件名。WAF分时统计图实时对WAF攻击次数进行可视化显示。如图3所示。入侵丨p地址统计图实时对入侵丨P地址、次数进行可视化显示。受侵网站统计图实时对受侵网站、次数进行可视化显示。
3结语
轻量级主动入侵防御技术对eb进行了动态实时主动防御。解决了HTTPS协议的攻击和Web应用层的各种变种攻击问题。系统提供强大的分析、处理能力以及可视化入侵监测度量,提高了防御效果和执行效率,降低主动防御漏报和误报率,满足了高性能的要求。
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