基于人侵检测的计算机网络安全防护技术

在当下这个数字化的时代，计算机网络已然成为社会运行的核心支撑力量，被广泛运用在金融交易、政务办公、医疗健康以及教育科研等诸多领域，然而随着网络的深度普及以及技术的快速发展，计算机网络遭遇着变得日益严峻的安全挑战，外部黑客的攻击手段多种多样，像分布式拒绝服务也就是 DDoS 攻击可使目标网络服务陷入瘫痪状态，勒索软件攻击会对用户数据进行加密并且索要高额赎金，内部人员出现违规操作或者恶意攻击的情况也较为常见，数据泄露事件频繁发生，这给个人隐私、企业利益甚至国家安全都给予了严重的威胁。传统的网络安全防护技术，例如防火墙、加密技术等，虽然在一定程度上可抵御部分攻击，可是面对复杂多变的网络威胁时已经显得有些力不从心，入侵检测技术作为一种主动的安全防护方式，可对网络中的异常行为以及潜在攻击进行实时监测，及时发出警报并且采取相应措施，成为保障计算机网络安全的关键部分。深入研究基于入侵检测的计算机网络安全防护技术有着关键的现实意义。

一、入侵检测技术的分类

（一）基于误用的检测技术

基于误用的检测技术也就是特征检测技术，它的核心原理是构建已知攻击模式的特征库，该技术会把监测到的网络行为和特征库中的模式做精确匹配，要是匹配成功就判定为入侵行为，比如说常见的 SQL 注入攻击，特征库中会存有其特定的攻击特征，像特定的SQL 语句结构等，当网络流量里出现和这些特征相符的内容时，系统就会发出入侵警报。这种技术的优点是检测准确率比较高，能有效识别已知攻击模式，不过它的局限性也很明显，因为依赖已知攻击特征，对于新出现且没被纳入特征库的攻击手段，大多时候无法检测，存在漏报风险。

（二）基于异常的检测技术

异常检测技术借助构建正常网络行为模型开展检测工作，此技术先收集海量正常网络活动数据，运用统计学以及机器学习等办法构建正常行为模型，该模型涉及网络流量特征、用户操作频率与模式等内容，在实际监测时，把实际观测到的网络行为与正常行为模型做对比分析，要是偏差超出预先设定的阈值，便判定为异常行为，可能存在入侵情况。比如某个用户平常登录时间集中在工作日白天，却突然在深夜频繁登录系统，并且操作行为与正常模式差异明显，系统就会将其标记为异常，这项技术可检测未知攻击，适应性较强，不过误报率相对较高，原因是一些正常行为变化可能被误判为异常。

（三）基于行为的检测技术

行为检测技术聚焦于网络实体的行为特征与趋势，它并非仅着眼于单个事件或行为的剖析，而是从更为宏观的层面审视网络实体在一段时期内的行为模式，借助对行为的连续性、关联性以及变化趋势展开分析，以此来判定是否存在入侵行为，举例而言，对于一台服务器，在正常状况下其处理请求的数量与类型会维持相对稳定，要是突然出现大量异常类型的请求，并且请求数量急剧攀升，这或许意味着服务器正遭受攻击。行为检测技术融合了基于误用以及基于异常检测的长处，可更为精准地检测复杂且隐蔽的入侵行为，不过实现难度较高，需要更为复杂的算法以及大量的数据给予支撑。

二、基于入侵检测的计算机网络安全防护策略

（一）检测技术优化

要提高入侵检测的效果，需要对检测技术进行全面优化，融合多种检测技术，综合运用基于误用、异常和行为的检测方式，以基于误用的检测作为基础，可以快速发现已知的常见攻击，结合基于异常的检测，可敏锐地捕捉未知攻击模式，再借助基于行为的检测，对复杂攻击进行深入分析与确认，多种技术协同能较大提高检测的准确性和全面性，有效降低漏报和误报率。积极引入机器学习和人工智能算法，利用它们对海量网络数据进行分析学习，自动构建正常行为与攻击特征模型，比如采用深度学习中的神经网络算法对网络流量进行分类识别，可精确检测高级持续性威胁等复杂攻击行为，而且人工智能算法可以根据网络环境变化和攻击新趋势自动调整模型参数，提高检测的智能化和适应性。另外实时更新检测规则和特征库很关键，安全团队要密切关注安全社区和厂商发布的最新信息，及时将新攻击特征和规则纳入系统，并建立自动化更新机制，保证系统快速响应新威胁，保持检测有效性。

（二）系统合理部署

恰当的系统部署乃是入侵检测发挥作用的关键所在，于网络边界之处，像防火墙与外部网络之间进行入侵检测系统的部署，运用旁路监听的方式对进出网络的数据流量展开实时监测，可有效地拦截外部攻击，避免攻击者进入内部网络，比如阻止 DDoS 攻击流量，以此保障内部网络稳定地运行。在内部网络的关键节点，如服务器集群、数据中心等位置布置入侵检测系统，可对内部活动进行实时监测，及时察觉到内部人员的违规操作或者已入侵主机的横向攻击，例如检测内部服务器之间的异常通信，防止攻击在内部网络扩散开来，对于大型分布式网络而言，采用分布式入侵检测系统，把多个检测节点分布于网络的各个部分，借助中心管理平台来收集、分析以及处理各节点的检测信息，达成对整个网络的全面监测与协同防护，提升系统的可扩展性与容错性，防止单点故障对检测工作产生影响。

（三）与其他安全机制协同

入侵检测系统若能与其他安全机制协同合作，便可构建更为坚固的安全防线，当入侵检测系统与防火墙协同工作时，一旦发现攻击行为，入侵检测系统会即刻把攻击信息反馈给防火墙，动态调整防火墙的访问控制策略，以此阻止攻击的蔓延，比如将攻击源的 IP 地址添加至防火墙的黑名单，防火墙会为入侵检测系统提供初步的流量过滤，减少其需要处理的数据量，提升检测效率。而在与入侵防御系统配合时，入侵检测系统负责发现攻击，入侵防御系统则负责阻断攻击，以此达成实时防御，举例来说，当检测到恶意软件传播行为时，入侵检测系统会马上通知入侵防御系统阻断相关的网络连接，防止恶意软件扩散，若与安全信息和事件管理系统集成，入侵检测系统所产生的海量安全事件信息会被集中至 SIEM 系统进行管理与分析，借助数据挖掘以及关联分析技术挖掘潜在的安全威胁趋势，为安全决策提供支持，像分析不同时间段的安全事件以发现攻击规律和趋势，提前做好防范，SIEM 系统会对安全事件进行统一管理与审计，提高安全管理的效率与规范性。

结束语

计算机网络安全问题是一项复杂且严峻的挑战，入侵检测技术作为保障网络安全的关键手段，有着不可替代的关键作用，对入侵检测技术展开分类研究，可依据不同安全需求挑选适宜的检测方法，基于入侵检测的计算机网络安全防护策略，从检测技术优化、系统合理部署、与其他安全机制协同以及人员培训与管理等多方面着手，构建起一个全方位、多层次的网络安全防护体系。在实际应用里，要持续关注网络安全技术发展动态，不断优化入侵检测系统和防护策略，提升计算机网络的安全性与可靠性，并且加强国际合作与交流，共同应对全球性网络安全挑战，为构建安全、稳定、和谐的网络环境而付出努力。

参考文献：

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