入侵检测在物联网上的应用

物联网0168

入侵检测在物联网上的应用,第1张

入侵检测的研究可以追溯到JamesPAnderson在1980年的工作,他首次提出了“威胁”等术语,这里所指的“威胁”与入侵的含义基本相同,将入侵尝试或威胁定义为:潜在的、有预谋的、未经授权的访问企图,致使系统不可靠或无法使用。1987年DorothyE Denning首次给出一个入侵检测的抽象模型,并将入侵检测作为一个新的安全防御措施提出。1988年,Morris蠕虫事件加快了对入侵检测系统(IDS:Intrusion Detection System)的开发研究。

一、目前IDS存在的缺陷

入侵检测系统作为网络安全防护的重要手段,有很多地方值得我们进一步深入研究。目前的IDS还存在很多问题,有待于我们进一步完善。

1高误警(误报)率

误警的传统定义是将良性流量误认为恶性的。广义上讲,误警还包括对IDS用户不关心事件的告警。因此,导致IDS产品高误警率的原因是IDS检测精度过低以及用户对误警概念的拓展。

2产品适应能力低

传统的IDS产品在开发时没有考虑特定网络环境的需求,千篇一律。网络技术在发展,网络设备变得复杂化、多样化,这就需要入侵检测产品能动态调整,以适应不同环境的需求。

3大型网络的管理问题

很多企业规模在不断扩大,对IDS产品的部署从单点发展到跨区域全球部署,这就将公司对产品管理的问题提上日程。首先,要确保新的产品体系结构能够支持数以百计的IDS传感器;其次,要能够处理传感器产生的告警事件;此外,还要解决攻击特征库的建立,配置以及更新问题。

4缺少防御功能

检测,作为一种被动且功能有限的技术,缺乏主动防御功能。因此,需要在下一代IDS产品中嵌入防御功能,才能变被动为主动。

5评价IDS产品没有统一标准

 对入侵检测系统的评价目前还没有客观的标准,标准的不统一使得入侵检测系统之间不易互联。随着技术的发展和对新攻击识别的增加,入侵检测系统需要不断升级才能保证网络的安全性。

6处理速度上的瓶颈

随着高速网络技术如ATM、千兆以太网等的相继出现,如何实现高速网络下的实时入侵检测是急需解决的问题。目前的百兆、千兆IDS产品的性能指标与实际要求还存在很大的差距。

二、下一代IDS系统采用的技术

为了降低误警率、合理部署多级传感器、有效控制跨区域的传感器,下一代入侵检测产品需要包含以下关键技术。

 1智能关联

智能关联是将企业相关系统的信息(如主机特征信息)与网络IDS检测结构相融合,从而减少误警。如系统的脆弱性信息需要包括特定的操作系统(OS)以及主机上运行的服务。当IDS使用智能关联时,它可以参考目标主机上存在的、与脆弱性相关的所有告警信息。如果目标主机不存在某个攻击可以利用的漏洞,IDS将抑制告警的产生。

智能关联包括主动关联和被动关联。主动关联是通过扫描确定主机漏洞;被动关联是借助操作系统的指纹识别技术,即通过分析IP、TCP报头信息识别主机上的操作系统。下面将详细介绍指纹识别技术。

(1)IDS有时会出现误报(主机系统本身并不存在某种漏洞,而IDS报告系统存在该漏洞)

这种现象的原因是当IDS检测系统是否受到基于某种漏洞的攻击时,没有考虑主机的脆弱性信息。以针对Windows操作系统的RPC攻击为例,当网络中存在RPC攻击时,即使该网络中只有基于Linux的机器,IDS也会产生告警,这就是一种误报现象。为了解决这个问题,需要给IDS提供一种基于主机信息的报警机制。因此新一代IDS产品利用被动指纹识别技术构造一个主机信息库,该技术通过对TCP、IP报头中相关字段进行识别来确定操作系统(OS)类型。

(2)被动指纹识别技术的工作原理

被动指纹识别技术的实质是匹配分析法。匹配双方一个是来自源主机数据流中的TCP、IP报头信息,另一个是特征数据库中的目标主机信息,通过将两者做匹配来识别源主机发送的数据流中是否含有恶意信息。通常比较的报头信息包括窗口大小(Windowsize)、数据报存活期(TTL)、DF(don tfragment)标志以及数据报长(Totallength)。

窗口大小(wsize)指输入数据缓冲区大小,它在TCP会话的初始阶段由OS设定。多数UNIX操作系统在TCP会话期间不改变它的值,而在Windows操作系统中有可能改变。

数据报存活期指数据报在被丢弃前经过的跳数(hop);不同的TTL值代表不同的OS,TTL=64,OS=UNIX;TTL=12,OS=Windows。DF字段通常设为默认值,而OpenBSD不对它进行设置。

数据报长是IP报头和负载(Payload)长度之和。在SYN和SYNACK数据报中,不同的数据报长代表不同的操作系统,60代表Linux、44代表Solaris、48代表Windows2000。

IDS将上述参数合理组合作为主机特征库中的特征(称为指纹)来识别不同的操作系统。如TTL=64,初步判断OS=Linux/OpenBSD;如果再给定wsize的值就可以区分是Linux还是OpenBSD。因此,(TTL,wsize)就可以作为特征库中的一个特征信息。

(3)被动指纹识别技术工作流程

具有指纹识别技术的IDS系统通过收集目标主机信息,判断主机是否易受到某种漏洞的攻击,从而降低误报率。它的工作流程如图1所示。

<1>指纹识别引擎检查SYN报头,提取特定标识符;

<2>从特征库中提取目标主机上的操作系统信息;

<3>更新主机信息表;

<4>传感器检测到带有恶意信息的数据报,在发出警告前先与主机信息表中的内容进行比较;

<5>传感器发现该恶意数据报是针对Windows服务器的,而目标主机是Linux服务器,所以IDS将抑制该告警的产生。

在三个工作日之内

扩展资料:

为推动行业数字化转型,加快5G应用场景拓展,2020年11月,中国电信发布了致远、比邻、如翼三种5G定制网服务模式,全面满足企业网络个性化需求。在发布会上,中国电信政企信息服务事业群副总经理冯炜表示,云网融合及企业数字化转型已成为行业发展的主旋律,中国电信将进一步加快5G定制网业务发展,打造有影响力、有场景、有价值、有协同、有生态、有展示的百个定制网标杆项目,提升行业影响力。

天翼物联总经理钟平介绍,天翼物联自主研发的5G连接管理平台,可提供连接管理、切片运营、网络能力开放、业务编排、数据分析、增值服务等功能,全面满足5G定制网客户的自管理、自服务需求,加速推进产业数字化转型。截至目前,天翼物联已在北京、广东、江苏等省市支撑了120多个5G定制项目,覆盖致远、比邻、如翼三种定制网服务模式,在医疗、制造、钢铁、化工、矿业等领域实现突破,得到了客户的高度认可。

说白了,物联网就是物物网络,把所有现实中的东西通过传感器编程数据,然后通过收集和控制这些数据来操控现实生活中的各种食物。由检测,传输,数据处理控制来完成一系列的动作。就像人的神经网络接收了外在的感觉然后传输给脑袋来处理一样。

物联网最初是想实现在艰苦环境下的数据收集,因为人不能长时间待在恶劣的环境中收集数据,所以希望用电子产品来远程收集这些数据。

1,像海洋环境监测之类的环境监测方面用的比较早。

2,然后就是军事方面较早开始应用来收集战场数据,因为军事的首要目的不是科技效益,而国家的大笔军事资金提供了先行研究应用的可能。美军研究出来的信息尘埃已经应用于实际的战争中了。

3,因为物联网设备并不便宜,有很多硬件上的问题还未解决,所以从技术和成本上来考虑,暂时还很难大规模普及于民用。但是其未来却已经计划出了一些蓝图。

a应用于医疗方面

关于病人各项数据的持续检控在医疗上来说是很重要的环节,如果用人力实现这个将是费时费力的。而用物联网之后,可以由机器来实现,并值班医生护士进行提醒和报警之类的动作,将节省大量人力物力,而且效果将更加好,就像有位24小时陪伴的护士在身边。

b应用于家居方面

智能家居的应用将靠物联网得到更大的发展,哪怕人不在家也可以清楚和操控家里的一切。到时家就像一部智能电脑,可以任你控制。

c应用于各种检测

机械修理需要知道机械故障在哪,往往是先通过个人的判断,然后将机械拆解到一定程度来检测是哪个地方有问题。用物联网中的传感器来检测可以提高检测效率,由计算机来判断是哪有问题。对于这个其实已经实现了。

像建筑物的长期质量监控也需要用到,一旦大楼出现质量问题,物联网可以自动警报,防止悲剧的发生。而汽车,飞机之类的也可以用这些来提高保障。

d网络安全方面的应用。物联网也是网络,它其实是因特网的一种延伸产品,既然是因特网的一部分,那么必然有骇客,有入侵。而物联网将比因特网更加贴近人们生活的实质,所以这方面的网络安全人们将愿意花费更多的金钱去保障。

c电信服务之类

物联网将使手机电话之类的交流手段得到更进一步的提升,有一天物联网将作为网络的一部分称为电信部门的另一种产品,就像电话,短信一样。

物联网的作用实在太广了,将其与个个行业结合都可以产生一种新的产品。而目前最看好的是以上几种。研究物联网一般电子业,计算机和通信专业的学生比较多。我本人就是通信专业的。目前也正在国外留学研究物联网。

这些是我目前对物联网的一些信息,写出来希望对你有帮助。

一些感知层常见的关键技术如下:

传感器技术

传感器是物联网中获得信息的主要设备,它最大作用是帮助人们完成对物品的自动检测和自动控制。

目前,传感器的相关技术已经相对成熟,常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等,它被应用于多个领域,比如地质勘探、智慧农业、医疗诊断、商品质检、交通安全、文物保护、机械工程等。

作为一种检测装置,传感器会先感知外界信息,然后将这些信息通过特定规则转换为电信号,最后由传感网传输到计算机上,供人们或人工智能分析和利用。

传感器的物理组成包括敏感元件、转换元件以及电子线路三部分。

敏感元件可以直接感受对应的物品,转换元件也叫传感元件,主要作用是将其他形式的数据信号转换为电信号;

电子线路作为转换电路可以调节信号,将电信号转换为可供人和计算机处理、管理的有用电信号。

射频识别技术

射频识别(RFID,Radio Frequency Identification),又称为电子标签技术,该技术是无线非接触式的自动识别技术。

可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示。

物联网中的感知层通常都要建立一个射频识别系统,该识别系统由电子标签、读写器以及中央信息系统三部分组成。

其中,电子标签一般安装在物品的表面或者内嵌在物品内层,标签内存储着物品的基本信息,以便于被物联网设备识别;

读写器有三个作用

一是读取电子标签中有关待识别物品的信息,

二是修改电子标签中待识别物品的信息,

三是将所获取的物品信息传输到中央信息系统中进行处理;中央信息系统的作用是分析和管理读写器从电子标签中读取的数据信息。

二维码技术

二维码(2-dimensional bar code)又称二维条码、二维条形码,是一种信息识别技术。

二维码通过黑白相间的图形记录信息,这些黑白相间的图形是按照特定的规律分布在二维平面上,图形与计算机中的二进制数相对应,人们通过对应的光电识别设备就能将二维码输入计算机进行数据的识别和处理。

二维码有两类,第一类是堆叠式/行排式二维码,另一类是矩阵式二维码。

堆叠式/行排式二维码与矩阵式二维码在形态上有所区别,前者是由一维码堆叠而成,后者是以矩阵的形式组成。

两者虽然在形态上有所不同,但都采用了共同的原理:每一个二维码都有特定的字符集,都有相应宽度的“黑条”和“空白”来代替不同的字符,都有校验码等。

蓝牙技术

蓝牙技术是典型的短距离无线通讯技术,在物联网感知层得到了广泛应用,是物联网感知层重要的短距离信息传输技术之一。

蓝牙技术既可在移动设备之间配对使用,也可在固定设备之间配对使用,还可在固定和移动设备之间配对使用。

该技术将计算机技术与通信技术相结合,解决了在无电线、无电缆的情况下进行短距离信息传输的问题。

蓝牙集合了时分多址、高频跳段等多种先进技术,既能实现点对点的信息交流,又能实现点对多点的信息交流。

蓝牙在技术标准化方面已经相对成熟,相关的国际标准已经出台,例如,其传输频段就采用了国际统一标准24GHz频段。

另外,该频段之外还有间隔为1MHz的特殊频段。蓝牙设备在使用不同功率时,通信的距离有所不同,若功率为0dBm和20dBm,对应的通信距离分别是10m和100m。

ZigBee技术

ZigBee指的是IEEE802154协议,它与蓝牙技术一样,也是一种短距离无限通信技术。

根据这种技术的相关特性来看,它介于蓝牙技术和无线标记技术之间,因此,它与蓝牙技术并不等同。

ZigBee传输信息的距离较短、功率较低,因此,日常生活中的一些小型电子设备之间多采用这种低功耗的通信技术。

与蓝牙技术相同,ZigBee所采用的公共无线频段也是24GHz,同时也采用了跳频、分组等技术。

但ZigBee的可使用频段只有三个,分别是24GHz(公共无线频段)、868MHz(欧洲使用频段)、915MHz(美国使用频段)。

ZigBee的基本速率是250Kbit/s,低于蓝牙的速率,但比蓝牙成本低,也更简单。

ZigBee的速率与传输距离并不成正比,当传输距离扩大到134m时,其速率只有28Kbit/s,不过,值得一提的是,ZigBee处于该速率时的传输可靠性会变得更高。

采用ZigBee技术的应用系统可以实现几百个网络节点相连,最高可达254个之多。

这些特性决定了ZigBee技术能够在一些特定领域比蓝牙技术表现得更好,这些特定领域包括消费精密仪器、消费电子、家居自动化等。

然而,ZigBee只能完成短距离、小量级的数据流量传输,这是因为它的速率较低且通信范围较小。

ZigBee元件可以嵌入多种电子设备,并能实现对这些电子设备的短距离信息传输和自动化控制。

物流行业用物联网可以做货物仓储、运输检测以及智能快递柜。物联网在物流行业中发挥着非常大的作用,这些年随着快递业的迅速发展,物联网的作用也越来越大,给人们带来了更加便捷的物流生活。

在以往的仓储中,在对货物进行扫描、数据录入时都是需要人工去处理的,效率不高。除此之外,因为仓储中货物数量庞大,堆放比较混乱,这时候就很难进行流程的跟踪,导致物流信息不够清晰,让客户很难实时掌握自己的物流信息。而物联网技术应用在货物仓储中,就产生了智能的管理系统,让整个货物仓储能够更有效率、更有条理的进行物流操作,从而及时跟踪物流信息。

物联网技术应用在运输检测中,让运输货车以及货物可以实时得到监控、定位跟踪、检测货物的温度状态等情况。运输检测可以让货物的运输更加有安全保障,减少货物被损坏。让运输的过程可以更加安全,提高货物运输的效率,降低运输的成本,减少货物损耗的机率。

现在我们所使用的智能快递柜就是基于物联网技术。智能快递柜可以对货物进行扫描识别、储存、监控以及管理,和服务端相连接,让用户可以更加方便查询到自己快递的信息。用户通过取款码到指定柜台快速取件,这对于一些上班族、学生来说其实是比较便利的,取货时间更加自由。                                                                                                       

我们都知道物联网 (IoT) 正在快速发展。走过任何一家超市、家居装修中心或电子产品商店你都会看到各种各样的互联智能设备。

物联网设备的数量在 2017 年增长了 31%,达到了 84 亿。2020 年,全球物联网设备连接数量高达 126 亿。预计到 2025 年将有 246 亿设备!

物联网设备的正常运行依赖于快速、可靠和持续的通信,因此连接设备使用的网络至关重要。网络出现带宽有限、延迟过大、网络硬件不可靠等问题,会对设备性能产生重大影响。

IoT 开发人员需要了解这些问题对 IoT 产品性能产生的影响,以确保产品可以正确响应,不丢失数据。

例如:显示 3G 连接的 iPhone 的流量速率可能会低至 384 Kbps 或快至 144 Mbps 。流量的速率取决于环境、服务供应商和可用带宽。流量速率不稳定可能会导致用户与其物联网设备的连接性不佳。

其他网络条件(例如延迟和数据包丢失)也会显着影响应用程序的性能。

所以网络约束是影响物联网连接的主要风险因素。开发人员需要衡量应用程序在各种网络条件下的影响,以确保程序能正确运行。

与在真实的网络环境中测试物联网设备相比,在实验室环境的局域网中测试是不够的。因为在实际情况中,像用户数量、用户与平台的传感器连接方式、最终用户与互联网连接的可靠性这些因素都会影响物联网平台的稳定性。

开发人员需要了解 IoT 平台在不同的网络条件下做出的处理。如果设备在使用期间出现连接问题时用户与移动应用程序的交互是否会断开、传感器是否会将敏感数据发送到物联网平台。

不同类型的网络性能都会有所不同,使用移动网络、广域网、卫星、Wi-Fi 和其他网络连接物联网平台会给用户带来不同的体验。

但是可以构建具有所有这些不同条件的网络的工具很少而且大部分都很昂贵。因此许多企业使用网络损伤仪来模拟不同的网络条件。

在 IoT 平台和设备部署到现实世界网络之前使用网络损伤仪进行测试,是最准确、可扩展最强且成本最低的方式。

使用网络损伤仪测试使物联网开发人员能够了解到物联网设备在多种网络条件以及混合网络环境下的行为。

在不同的网络条件下测试物联网设备,可以使测试人员的使用体验接近最终用户体验,从而可以快速验证物联网部署。

传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。 2 RFID:RFID的全称为Radio Frequency Identification,即射频识别,又称为电子标签。RFID是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示。 3 传感器网络:传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、微处理器、以及通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信息。而无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN),则是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。 对于目前关注和应用较多的RFID网络来说,附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容,现在的电子(不停车),收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应用。

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