探索网络安全事件发现与关联分析系统

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1、分类号：UDC：Y1436340密级：——编号：——工学硕士学位论文网络安全事件发现与关联分析系统硕士研究生：金文进指导老师：杨武教授学位级别：工学硕士学科、专业：计算机应用技术所在单位：计算机科学与技术学院论文提交日期：2008年1月论文答辩日期：2008年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要随着Internet规模的迅速扩张，网络应用得到飞速发展与壮大，随之而来的是网络遭受着越来越多的安全威胁。网络信息安全已经影响到生活、经济甚至是国家安全。因此，网络安全设备及系统得到不断发展，出现了防火墙(FW)、入侵检测系统(ID

2、S)、防病毒系统(AV)等多种安全防护技术，在网络安全防护中起到了积极的作用。对于各种网络安全设备，尤其是IDS和Fw，面临着诸多问题与挑战，主要是海量报警信息、误漏报率高、报警事件描述低级和安全设备之间没有协作等问题。为了解决目前网络安全设备面临的上述问题，安全事件关联分析技术目前正不断得到重视，特别是对IDS报警事件的关联分析处理成为研究热点。本文在对关联分析技术研究现状总结与分析的基础上，设计了基于攻击图关联分析算法以及基于属性相似度关联分析算法。基于攻击图关联分析算法是借助于网络攻击图提供的信息，得到弱点利用节点间距离(攻击图距离)，在假设

3、攻击者会选择最小代价(攻击图距离最短)进行下步攻击的前提下，通过攻击图距离来衡量安全事件间相关性，从而对多步攻击进行关联；基于属性相似度关联分析算法是聚类思想的应用。通过衡量安全事件之间的属性相似性，来衡量整体安全事件的相似度，并设计了新事件与原有聚类的整体相似度衡量算法。将满足一定相似度阈值的安全事件进行聚合。本文还设计了一个安全事件关联分析模型，同时结合安全事件预处理技术，冗余归并技术，安全态势评估技术，统计分析技术，最终完整实现了网络安全事件发现与关联分析系统。通过采用DARPA数据集测试，能够有效精简报警，降低误漏报率，并对多步安全事件进行

4、关联，还原攻击过程，生成了高级攻击场景。原型系统达到了设计的预期目标。关键词：网络安全；事件关联；攻击图关联；属性相似度关联哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractWiththerapidexpansionofthescaleofIntemet，theapplicationsofnetworkaredevelopingandstrengtheningrapidly，andtheInteractissufferingfromagrowingnumberofsecuritythreats．Networkandinformationsecurityha

5、saffectedournormallife，economyandevennationalsecurity．Therefore，networksecurityequipmentsandsystemsareconstantlydeveloping，therearemanynetworksecuritytechnologies，suchasFirewall(FW)，IntrusionDetectionSystem(IDS)，anti—virus(AV)，andSOon,whichplayanactiveroleonthenetworksecurity．

6、Foravarietyofnetworksecurityequipments，particularlyIDSandFW,wearefacingmanyproblemsandchallenges，whichincludemassivealerts，hi曲rateoffalsepositiveandfalsenegative，low-levelalerts，unavailableofsecurityequipmentscooperatingandSOOn．Toresolvetheseproblems，thecorrelationtechniquesof

7、eventsalebeingconstantlypaidattentionto，especiallytheeventscorrelationanalysisforIDSbecomemainstreams．Thisthesisintroducesthestatusofthenetworksecuritytechnologies，whichshowsthenecessaryofeventscorrelation．Withpresentingasummaryandanalysisoftheeventcorrelationtechnologies，thep

8、aperdesignstwocorrelationalgorithms，oneisbasedontheattackgrap