浅析网络应用流分析与风险评估系统

《浅析网络应用流分析与风险评估系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、浅析网络应用流分析与风险评估系统　论文关健词：应用流分析；风险评估；流量分组　　论文摘要：针对网络中的各种应用服务的识别检测，采用应用层协议签名的流量识别技术和流量分组技术，实现网络应用流的分析和风险评估系统——RAS，提出基于流量分组技术的应用流风险评估模型。该系统为网络资源分配和网络安全的预测提供有价值的依据。实验结果表明，TARAS系统具有良好的流量分析效率和风险评估准确性。　　1概述基于互联网的新技术、新应用模式及需求，为网络的管理带来了挑战:(1)关键应用得不到保障，OA,ERP等关键业务与BT,QQ等争夺有限的广域网资源;(2)网络中存在大量不安全因素，

2、据CERT/CC获得的数据表明，2006年上半年约有14万台中国大陆主机感染过Beagle和Slammer蠕虫;(3)传统流量分析方法已无法有效地应对新的网络技术、动态端口和多会话等应用，使得传统的基于端口的流量监控方法失去了作用。如何有效地掌握网络运行状态、合理分配网络资源，成为网络管理者们的当务之急。针对以上需求，作者设计并实现了一套网络应用流分析与风险评估系统(TrafficAnalysisandRiskAssessmentSystem,TARAS)。当前，网络流量异常监测主要基于TCP/IP协议。　3.2.1各分组流量的安全定量评价对于不同分组的通信行为和流

3、量特点，本模块采用分指标量化评估的方法进行安全评估。表2中各指标的安全性划分是根据实验得出的结论。对于各流量安全评估节点，A各节点应用分组流量的集合;L为网络连接的集合;H是各节点通信主机数集合;Sij是各节点量化评估的结果集合。定义安全评估函数F(A,L,H)=Sij(1≤i≤n,1≤j≤5)，用于表示目标节点流量安全评估的量化结果，从而实现对目标安全状况的定量分析。3.2.2流量安全定性评价量化后的安全评分对与安全程度的描述仍然有很大的不确定性，因此，需要将安全评分定性化以确定其所在的安全级别。每个安全级别确定安全分数以及对于攻击流的安全等级划分以上5个安全等级

4、对于流量的安全性的区分如下:(1)安全状态表明该分组流量属于正常情况;(2)可疑状态表明该分组流量中有可疑成分或流量大小超过正常情况;(3)威胁状态表明该类流量威胁到网络的正常运行和使用;(4)危险状态主要指该分组流量危害网络的正常运行;(5)高危状态表明该类分组的流量成分已严重危害网络正常运行。量化安全评分经过定性划分后可以得到一个定性的流量安全评估矩阵Th，将该过程用运算h表示为4实验结果　　4.1应用流的识别率由于TARAS系统能够识别多种应用流量，因此识别算法的准确性是一个重要的指标。网络环境重的各种因素以及网络应用协议特征不断变化等原因，TARAS系统对应

5、用流的识别存在漏报和误报的间题。应用流的识别率见表6。由表6的统计数据可以看到，TARAS对各种协议的识别存在漏报和误报的情况。具体来看，eMule应用由于大量使用UDP传输数据，因此识别率不高。另外，http协议通常使用传输层80端口，但这个端口也被QQ和MSN2个聊天软件使用，除此之外一些木马后门程序为了防止防火墙的封杀也往往使用该端口，因此，在识别过程中http协议会产生误报，即将非http协议数据也当作http协议计算。4.2应用流的风险评估为了测试TARAS系统风险评估的准确性，笔者在拥有8台主机的局域网中做相关测试，并以其中3台(主机17、主机77和主机

6、177)进行实验。局域网内8台主机各应用分组流量状况如表7所示。关键业务和其他应用的分组流量为0。主机17使用传统应用FTP执行下载任务，其他流量分组中无或只有极少流量，从表7可以看出，该主机的传统应用分组流量达到2Mb/s，此时传统应用流量分组应该达到威胁级别，而其他分组应该都是安全级别，主机的总体评价为安全。主机77不断受到Nimda蠕虫病毒的攻击，从表7可以发现，该主机高危分组的流量为2048kb/s，此时该分组应该达到高危级别，而其他分组由于流量为0因此为安全，主机的总体评价为高危。主机177使用BT进行下载，并使其流量达到1536kb/s，根据风险评估策略

7、，该主机的P2P及流媒体分组应该达到威胁级别，其他分组应该都是安全级别，主机的总体评价为安全。表8为TETRAS系统对表7所示流量状况进行评估所得的风险评估结果。对比表7和表8可以发现，TARAS系统能够正确地对网络中各主机流量状况进行风险评估。同时该实验结果也证实:虽然TARAS系统对于应用流的识别存在一定误差，但是该误差没有严重影响网络运行状况和风险级别安全，误差在可接受范围内。　　5结束语本文针对当前网络管理面临的问题，将应用流成份分析和风险评估引入到网络流量分析和评估领域中，设计并实现了应用流分析和评估系统——TARAS。该系统主要解决网络流量管理中的2