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基于數(shù)據(jù)包分析的大數(shù)據(jù)技術解決網(wǎng)絡安全問題
2016-01-29
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基于數(shù)據(jù)包分析的大數(shù)據(jù)技術解決網(wǎng)絡安全問題

1.網(wǎng)絡攻擊簡介

網(wǎng)絡攻擊是利用網(wǎng)絡存在的漏洞和安全缺陷對網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行的攻擊。網(wǎng)絡信息系統(tǒng)所面臨而對威脅來自很多方面,而且會隨著時間的變化而變化。從宏觀上看,這些威脅可分為人為威脅和自然威脅。數(shù)據(jù)分析師培訓

自然威脅來自于各種自然災害、惡劣的場地環(huán)境、電磁干擾、網(wǎng)絡設備的自然老化等。這些威脅是無目的性的,但會對網(wǎng)絡通信系統(tǒng)造成損害,威脅通信安全。

而人為威脅是對網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的人為攻擊,通常是通過尋找系統(tǒng)的弱點,以非授權方式達到破壞、欺騙和竊取數(shù)據(jù)信息等目的。兩者相比,精心設計的人為攻擊通常威脅大、難防備、種類多、數(shù)量大。

2.數(shù)據(jù)包分析介紹

數(shù)據(jù)包分析,經(jīng)常也被稱為數(shù)據(jù)包嗅探或協(xié)議分析,指的是通過捕獲網(wǎng)絡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包并對數(shù)據(jù)包進行解碼。由于網(wǎng)絡中的通訊都源于數(shù)據(jù)包,盡管有些流量通過協(xié)議來看是正常的可信協(xié)議,但很可能在背地里進行不為人知的惡意行為,為了能夠更加清楚透徹的了解網(wǎng)絡,就需要進入數(shù)據(jù)包層面進行分析,在這個層面沒有任何的異常情況能夠逃脫我們的視線,能夠詳細的了解網(wǎng)絡中發(fā)生任何的事情(加密除外)。

3.通過數(shù)據(jù)包分析發(fā)現(xiàn)、追溯網(wǎng)絡攻擊

I.大數(shù)據(jù)采集

基于數(shù)據(jù)包的大數(shù)據(jù)技術的第一前提條件是能夠獲取有效的數(shù)據(jù)包,通常情況下網(wǎng)絡分析"數(shù)據(jù)分析師"人員會使用抓包軟件采集數(shù)據(jù)包,但由于抓包軟件通常只能捕獲短時間的數(shù)據(jù)包,但目前很多網(wǎng)絡攻擊不一定是在短時間內(nèi)進行,其攻擊過程可能持續(xù)幾天、一周、一年,甚至更長的時間。這就需要能夠對數(shù)據(jù)包進行不間斷的采集,在采集的過程中對數(shù)據(jù)包進行分類展現(xiàn)及實時進行各項處理;

II.數(shù)據(jù)包解碼

數(shù)據(jù)包是網(wǎng)絡傳輸中最小的人工可讀數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)包的解碼分析能夠掌握網(wǎng)絡中最細微的變化,"數(shù)據(jù)分析師"通過網(wǎng)絡中的變化找到異常問題,發(fā)現(xiàn)可能的網(wǎng)絡攻擊,并對攻擊過程進行深度還原,掌握各種網(wǎng)絡攻擊模型,對網(wǎng)絡攻擊做到知己知彼,做出有針對性并且最有效的防御;

III.快速發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡攻擊

通過解碼數(shù)據(jù)包可針對數(shù)據(jù)包內(nèi)的多中參數(shù)進行“與”、“或”關系組合配置警報,并可結合數(shù)據(jù)包特征值定義的方式,針對網(wǎng)絡攻擊的特征值或行為進行有效的告警信息配置,快速的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中的攻擊,并且能夠提取相關原始數(shù)據(jù)包進行詳細分析;

IV.數(shù)據(jù)包追溯分析

"數(shù)據(jù)分析師"要想使用大數(shù)據(jù)技術對網(wǎng)絡攻擊進行長期的追溯分析,只有長期的數(shù)據(jù)包采集是不夠的,還要對數(shù)據(jù)包和統(tǒng)計信息進行長期存儲;并且在存儲的基礎上對數(shù)據(jù)包快速檢索及可視化展現(xiàn),這樣能夠幫助網(wǎng)絡管理人員掌握網(wǎng)絡的長期運行態(tài)勢,快速定位網(wǎng)絡異常、攻擊發(fā)生時間,對問題時段進行追溯分析,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡攻擊的行為并進行深入分析。

4.數(shù)據(jù)包分析快速發(fā)現(xiàn)、長期追溯網(wǎng)絡攻擊案例

如上圖,網(wǎng)絡在6月11-12日突然出現(xiàn)大流量傳輸;

并且網(wǎng)絡中TCP同步包與TCP同步確認包差值巨大;

我們通過預先定義告警,通過多參數(shù)“與”“或”組合及特征值定義,配置靈活的告警信息,一旦網(wǎng)絡中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)包達到出發(fā)要求時,會快速上報,及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中可能存在的攻擊;

如上圖,對異常數(shù)據(jù)包進行tcp會話重組,可以看到每一個會話的異常行為(TCP同步位并且含有載荷數(shù)據(jù));

可對數(shù)據(jù)包進行深度解碼,查看數(shù)據(jù)包級的內(nèi)容,載荷內(nèi)容全部填充為0,填充大量無效數(shù)據(jù),形成DOS攻擊。

本案例通過告警信息快速發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中可能存在異常攻擊,并且能夠長時間追溯網(wǎng)絡攻擊,并且快速判斷網(wǎng)絡攻擊手法及攻擊根源,及時定位各類網(wǎng)絡安全問題。

小結

通過上述內(nèi)容及案例,可以看出基于數(shù)據(jù)包分析的大數(shù)據(jù)技術可幫助網(wǎng)絡管理"數(shù)據(jù)分析師"人員快速的發(fā)現(xiàn)、定位各類網(wǎng)絡攻擊,并且能夠在存儲期內(nèi)對任意網(wǎng)絡攻擊及問題進行回溯分析,做到精細化分析,提供數(shù)據(jù)包級的支撐,幫助網(wǎng)絡管理人員更加安全的管理網(wǎng)絡。


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