孫傳群
(安徽警官職業(yè)學(xué)院 安徽 合肥 230031)
信息時代的到來,使人類在日常生產(chǎn)生活中越來越離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及,更是給人們的方方面面帶來了巨大的便利。與此同時,大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為人們重要工具的同時,也加劇了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全形勢,各種計(jì)算機(jī)入侵、黑客攻擊、病毒侵襲等現(xiàn)象頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅了人們的自身利益,對國家安全造成了巨大威脅。 如何提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全,已經(jīng)成為國家日益關(guān)注的重要課題。 入侵檢測技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用,有效保障了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的信息安全,但其自身卻仍舊存在部分技術(shù)缺陷,只有對入侵檢測技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)與優(yōu)化,才能不斷滿足我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展需要。 為此,以下便對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫入侵檢測技術(shù)及其相關(guān)優(yōu)化進(jìn)行研究。
入侵檢測技術(shù)的內(nèi)涵在于確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的信息資源安全,入侵檢測技術(shù)從本質(zhì)上來說是一套用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全的方案。 近年來,人們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的日益頻繁,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題也變得越來越突出,通過大量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)例,以此明確入侵檢測技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如防火墻、路由器、黑客攻擊等,可幫助用戶了解入侵檢測技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用現(xiàn)狀。 總而言之,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)的重中之重還是在于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
所謂入侵檢測技術(shù),是通過相應(yīng)的防御與保護(hù)手段,使人們在訪問計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫之前,需要通過相應(yīng)的驗(yàn)證關(guān)卡,只有驗(yàn)證關(guān)卡證明了訪問者身份的合法性, 才會允許訪問者對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問,當(dāng)系統(tǒng)判定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常,或其自身受到黑客攻擊,數(shù)據(jù)庫被非法用戶入侵時,系統(tǒng)會自動發(fā)出相應(yīng)的指令來進(jìn)行防護(hù)。 用戶在使用計(jì)算機(jī)過程中,通過對入侵檢測技術(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用,可為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供有力保障,同時也有助于維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的良好秩序。 現(xiàn)階段入侵檢測技術(shù)共包括兩個主要類別,一種是單一性的對主機(jī)進(jìn)行保護(hù),另一種是針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全問題所研發(fā)的檢測系統(tǒng)。隨著越來越多的學(xué)者和專家對入侵檢測技術(shù)研究的不斷深入,入檢檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越大,其檢測性能也得到不斷的提高,入侵檢測技術(shù)更是從原有的僅對主機(jī)進(jìn)行保護(hù)逐漸擴(kuò)展至主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的綜合保護(hù), 從而形成了一套較為完善的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)體系,而檢測系統(tǒng)所具有的高速處理能力,更為主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的檢測和防御提供了有力支持。 在對計(jì)算機(jī)的疑難問題進(jìn)行解決時,往往會通過分布式結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分散解決,也可通過代理技術(shù)的應(yīng)用來進(jìn)行解決,這也使分布式入侵檢測技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)與應(yīng)用提供了思路。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全形勢不斷加劇的今天, 越來越多的挑戰(zhàn)需要人們?nèi)ゲ粩嗫朔?,如果該技術(shù)在不久的將來取得更大的突破,入侵檢測技術(shù)必將發(fā)揮更加重要的作用。
相比于其他計(jì)算機(jī)技術(shù)來說,入侵檢測技術(shù)可通過實(shí)時監(jiān)控方法來防御計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中可能存在的惡意攻擊,從而防止惡意攻擊給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成的危害,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具備更強(qiáng)防御性。 入侵檢測技術(shù)可對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在的安全威脅進(jìn)行快速識別,判斷操作行為的合法性。 入侵檢測技術(shù)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全使用提供了有力保障,其能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲的重要信息進(jìn)行全盤掃描,并主動檢測和識別計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正遭受的攻擊行為,從而保障計(jì)算機(jī)的使用安全,削弱了惡意攻擊給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成的影響, 使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠始終在安全的環(huán)境下運(yùn)行,保障了信息在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸與存儲時的安全性與完整性。
誤用檢測技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)入侵檢測技術(shù)中最為常見的一種,該技術(shù)可有效辨別計(jì)算機(jī)病毒和惡意程序所具有的相關(guān)特點(diǎn),通過分析計(jì)算機(jī)病毒的種類、攻擊途徑來進(jìn)行有效處理和攔截。 當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正遭遇受惡意程序或計(jì)算機(jī)病毒攻擊時,誤用檢測技術(shù)會通過全盤查殺的方式使這些隱藏在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的惡意程序和病毒暴露出來,并在最短時間內(nèi)將這些暴露出的惡意程序和病毒進(jìn)行清理。誤用檢測技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,大大提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的安全性,不過該技術(shù)并不能清除所有的惡意程序和病毒,這是因?yàn)檫@些惡意程序和病毒在攻擊計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過程中,極有可能會通過變異的形式產(chǎn)生一種新的病毒,這時采用誤用檢測技術(shù)是無法準(zhǔn)確辨別的,從而無法有效處理這類病毒。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭受到惡意程序或病毒的攻擊,通過誤用檢測技術(shù), 可快速搜尋計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫黑名單中存儲的各類病毒,分析該惡意程序或病毒的特征信息是否與黑名單中的特征信息相符, 通過判斷兩者之間的特征匹配性來明確惡意程序或病毒的種類,并根據(jù)匹配結(jié)果采取對應(yīng)的措施來確保計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的信息數(shù)據(jù)不會遭到破壞。 如果病毒在攻擊過程中出現(xiàn)變異,便無法繼續(xù)采用誤用檢測技術(shù)進(jìn)行查殺,因此該技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中還存在一定的局限性。
相比于誤用檢測技術(shù)來說,異常檢測技術(shù)也是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫入侵檢測技術(shù)中的一種,該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢比較明顯,無論是在檢測范圍還是在檢測準(zhǔn)確性上都要明顯高于前者。該技術(shù)在運(yùn)行過程中對所有不符合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)活動既定規(guī)律的行為都判定成非法入侵行為,其會將所有判定為非法入侵的行為列入到數(shù)據(jù)庫黑名單中進(jìn)行監(jiān)測,通過分析這些非法入侵的行為特征,并將其與用戶的正常操作行為進(jìn)行特征對比,一旦對比結(jié)果顯示為非法入侵行為,則該技術(shù)會迅速啟動相應(yīng)的防護(hù)手段來對非法入侵行為予以處理和攔截。異常檢測技術(shù)對非法入侵事件有著非常高的靈敏度,這使其能夠在發(fā)現(xiàn)非法入侵的第一時間內(nèi)做出有效應(yīng)對。
雖然入侵檢測技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中有著很高的應(yīng)用價值,但由于該技術(shù)在某些方面存在一定的缺陷,這也使其無法為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的重要信息提供可靠的安全保障。 為此,有必要針對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中入侵檢測技術(shù)的相關(guān)缺陷,并提出具體的優(yōu)化建議。 入侵檢測技術(shù)的相關(guān)缺陷主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
對于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來說,數(shù)據(jù)庫的核心作用在于幫助用戶存儲各種各樣的數(shù)據(jù)信息,將入侵檢測技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中,可幫助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對所存儲的海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篩選, 以此篩選出有錯誤或?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)有害的未知程序,通過對這些未知程序進(jìn)行處理,以此更好的保障數(shù)據(jù)信息在數(shù)據(jù)庫中的安全。 不過,由于數(shù)據(jù)具有海量、高增長性、高冗余性的特點(diǎn),這也使入侵檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中需要克服許多問題,雖然通過檢測關(guān)卡的設(shè)置可有效降低計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫受到攻擊的概率,但入侵檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中仍舊會難以避免的出現(xiàn)錯報(bào)或漏報(bào)等問題, 這也使計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)安全性受到越來越多人的質(zhì)疑,同時也造成人們對入侵檢測系統(tǒng)的應(yīng)用效果產(chǎn)生不滿。
近年來,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,使人們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴性不斷提高,這也使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的聯(lián)系變得愈發(fā)緊密。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行,需要借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲的海量數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn),只有對計(jì)算機(jī)中的海量數(shù)據(jù)實(shí)施精確分析,并加快二進(jìn)制的進(jìn)項(xiàng)識別轉(zhuǎn)化速度, 方可確保計(jì)算機(jī)各項(xiàng)功能的順利實(shí)現(xiàn)。而對于入侵檢測技術(shù)來說,應(yīng)在二進(jìn)制編碼的基礎(chǔ)上,通過建立明確的編碼轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時計(jì)錄,才能提高入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用有效性。但是,海量數(shù)據(jù)信息的增長,也同樣在很大程度上增加了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷, 進(jìn)而大幅降低了檢測技術(shù)的工作效率。 現(xiàn)階段人們在進(jìn)行編碼匹配工作時,不僅對人員的專業(yè)能力有著極高的要求, 同時還要投入大量的資金來進(jìn)行支撐,這些客觀因素也在一定程度上進(jìn)一步降低了入侵檢測技術(shù)的工作效率。
近年來,我國正面臨著越來越嚴(yán)峻的安全形勢,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)攻擊事件更是頻繁發(fā)生,各種計(jì)算機(jī)病毒的種類不斷增多,而且越來越多的變異病毒出現(xiàn)在人們面前。 相比于普通的計(jì)算機(jī)病毒,變異病毒在破壞性、入侵性和隱蔽性上要更強(qiáng),其在進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后會進(jìn)行大量復(fù)制與傳播,這也使其為入侵檢測系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用帶來了很大困難。由于我國在入侵檢測技術(shù)的研發(fā)時間尚短,因此還較為缺乏專業(yè)的技術(shù)人才,在入侵檢測技術(shù)的優(yōu)化與改進(jìn)上還敞露未找到突破點(diǎn)。面對越來越嚴(yán)峻的安全網(wǎng)絡(luò)形勢,如果無法及時防御與處理惡意程序與病毒攻擊,會給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成很大的安全隱患。 再加上人們對入侵檢測技術(shù)的研究還不夠透徹,入侵檢測技術(shù)也尚有許多缺陷有待彌補(bǔ),因此一旦發(fā)生大規(guī)模的計(jì)算機(jī)病毒攻擊事件,勢必會嚴(yán)重影響檢測系統(tǒng)的正常使用,進(jìn)而難以確保計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
將入侵檢測系統(tǒng)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中,可有效避免病毒或惡意程序?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)入侵和攻擊,從而使計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性與安全性得到顯著提高。此外,入侵檢測系統(tǒng)在應(yīng)用過程中也同樣存在一些問題,由于入侵檢測系統(tǒng)在運(yùn)行之前需要通過人工的方式進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定,而這便需要相關(guān)企業(yè)消耗大量的人力與物力,在擴(kuò)展入侵檢測系統(tǒng)的功能時也往往會投入大量的精力。 部分用戶往往需要定期對系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代,但由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度不斷加快,許多變異病毒的產(chǎn)生導(dǎo)致入分檢測系統(tǒng)難以對這些新型病毒進(jìn)行識別和檢測,進(jìn)而無法自動保護(hù)系統(tǒng)安全。 許多用戶在使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時,由于其專業(yè)性不足,只能使用簡單的計(jì)算機(jī)軟件,而這些用戶并不了解病毒的入侵途徑和危害等,雖然大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都安裝了防火墻和殺毒軟件,但如何對這些工具進(jìn)行正確的使用,卻讓這些用戶一頭霧水,更惶論對計(jì)算機(jī)軟件的升級與維護(hù)了,部分用戶只是根據(jù)軟件上的提示來進(jìn)行更新,這勢必?zé)o法為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供足夠的防護(hù)能力。
要想提高入侵檢測技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用水平,就必須要對入侵檢測技術(shù)進(jìn)行必要的優(yōu)化,而這就需要建立一個統(tǒng)一而完善的數(shù)據(jù)庫知識體系,入侵檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要對數(shù)據(jù)庫在遭受惡意程序和病毒攻擊時的入侵途徑及攻擊特點(diǎn)進(jìn)行分析,以便于為入侵檢測技術(shù)的后續(xù)優(yōu)化工作提供參考和借鑒。 其一,通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來建立關(guān)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)知識規(guī)范,深入研究和詳細(xì)記錄具有強(qiáng)烈關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)項(xiàng),并根據(jù)關(guān)聯(lián)強(qiáng)的強(qiáng)烈程度來進(jìn)行排序,以此推斷惡意程序和計(jì)算機(jī)病毒的入侵方式及隱藏位置,以此防止這些潛在威脅入侵到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中;其二,需要對入侵檢測系統(tǒng)進(jìn)行全面而深入的檢查,通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用來篩查與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的各類數(shù)據(jù),尤其是要對數(shù)據(jù)庫中掃描的復(fù)雜項(xiàng)集予以高度關(guān)注,通過運(yùn)算來對規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)變,使其成為新的規(guī)定來規(guī)范這些數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)維護(hù)人員必須要做好數(shù)據(jù)庫的規(guī)范工作,通過對原有的規(guī)則進(jìn)行更改來確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
現(xiàn)階段, 入侵檢測技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用尚有許多不足之處,該技術(shù)只能對單一結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢測,而當(dāng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且規(guī)模龐大時, 該技術(shù)的局限性也隨之暴露出來。此外,數(shù)據(jù)庫之間所具有的內(nèi)在聯(lián)系也在一定程度上降低了入侵檢測技術(shù)的工作效率。 面對該問題,必須要對現(xiàn)有的入侵檢測技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,而分布式入侵檢測方法,無疑為該問題的解決提供了思路,通過參考層次化升級理念, 當(dāng)大量用戶在短時間內(nèi)同時相同訪問服務(wù)器時,為了避免服務(wù)器發(fā)生阻塞,便需要采用分布式方法,這樣便可大幅提高入侵檢測系統(tǒng)的工作效率,使入侵檢測系統(tǒng)具備更強(qiáng)的檢測能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步, 現(xiàn)有的入侵檢測技術(shù)正得到不斷的優(yōu)化與改進(jìn),該技術(shù)與其他計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合程度也不斷加深。 大量智能化設(shè)備的普及與應(yīng)用, 以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的遺傳學(xué)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)工程學(xué)的發(fā)展,使越來越多的新技術(shù)被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)中,這也使入侵檢測技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。 不過,由于入侵檢測技術(shù)的研究時間尚短,在應(yīng)用該技術(shù)過程中還有許多問題亟需解決,因此推動入侵檢測技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的智能化轉(zhuǎn)變?nèi)耘f任重而道遠(yuǎn)。 此外,入侵檢測技術(shù)仍舊需要進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn), 這樣才能適應(yīng)新時代的發(fā)展。 在對入侵檢測技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時, 應(yīng)集中在兩個方面, 其一是對Apriori 算法進(jìn)行不斷的優(yōu)化與改進(jìn),以此建立完善而合理的入侵檢測模型, 通過Apriori 算法的應(yīng)用, 使數(shù)據(jù)庫的利用效率得到進(jìn)一步提高;其二是應(yīng)遵循實(shí)際出發(fā)原則,對惡意程序和計(jì)算機(jī)病毒的攻擊情景進(jìn)行真實(shí)模擬,以此驗(yàn)證入侵檢測技術(shù)在數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用有效性和可行性。
要想提高入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用水平, 就必須要制定一個明確而規(guī)范的評測標(biāo)準(zhǔn), 通過不定時評測來判斷計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行狀態(tài),以便于更好應(yīng)對可能面臨的網(wǎng)絡(luò)攻擊事件,提高應(yīng)對措施的有效性。 現(xiàn)階段,在對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評定時,采用的評測標(biāo)準(zhǔn)主要包括三類指標(biāo), 一類指標(biāo)用來反映數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行狀態(tài),另一類指標(biāo)用來反映計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行工況,最后一類指標(biāo)用來反映入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用水平。 通過這三類指標(biāo)的綜合匯總,并將匯總情況反饋至系統(tǒng)管理平臺,可幫助管理人員更加準(zhǔn)確的制定評測標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)這些評測標(biāo)準(zhǔn),即可實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的全方位、多層次、多途徑入侵檢測。
總而言之,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國真正迎來了大數(shù)據(jù)時代,大數(shù)據(jù)在各個領(lǐng)域中發(fā)揮的作用也變得越來越重要,與此同時,數(shù)據(jù)安全防護(hù)工作的重要性也日益凸顯出來。 在此背景下,對入侵檢測技術(shù)及其優(yōu)化進(jìn)行更加深入的研究,必將有助于維護(hù)數(shù)據(jù)庫中的信息安全,而就目前入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用水平來看,尚有許多問題有待解決。因此,研究人員需要不斷借鑒國內(nèi)外更加先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合我國在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上的發(fā)展趨勢,秉承努力奮進(jìn)、刻苦鉆研的態(tài)度,不斷加大入侵檢測技術(shù)的研究力度,這樣才能最大限度的發(fā)揮入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用價值。