Snort入侵检测系统..doc

Snort入侵检测系统 赵鹏 通信一团技术室 摘　要　本文介绍了Snort入侵检测系统的结构、功能。具体介绍了Snort入侵检测系统各部件的功能，并分析了Snort入侵检测系统的优缺点。 关键词　IDS　特征检测　规则分析　预处理　净荷 1 概述 Snort是由一个简单的网络管理工具发展分布式入侵检测系统，被用于各种与入侵检测相关的活动，可以用作嗅探器、包记录器或者网络入侵检测系统NIDS。 作嗅探器时，Snort对发往同一个网络其他主机的流量进行捕获。嗅探器利用了以太网的共享特性。它将网路上传输的每一个包的内容都显示在你的监视器上，包括包头和包载荷。 以包记录器模式运行时，Snort以和嗅探器相似的方式抓包，不同的是将收集的数据记入日志而不是显示在屏幕上。 当Snort以网络入侵检测系统（NIDS）模式运行时，Snort也抓取并存储网络上传输的每一个包，关键的不同在于NIDS模式能对数据进行处理。这种处理不是简单的将数据写入文件或是显示在屏幕上，而是对每一个包进行检查以决定它的本质是良性的还是恶意的。当发现看似可疑的流量是，Snort就会发出报警。 NIDS因其能监控大片网段而比其他类型的IDS更受欢迎，这里要关注的是NIDS模式的Snort。 2 Snort入侵检测系统的组成 Snort有5个主要部件：捕包程序库libpcap、包解码器、预处理程序、检索引擎、输出组件。 捕包装置把包以原始状态捕获后送给解码器。解码器是进入Snort的第一步，它将特殊协议元素翻译成内部数据结构。它的目的是剥落包头。利用TCP-IP栈解码并且将包放入一个数据结构中。在最初的捕包和解码完成后，有预处理程序处理流量。许多插入式预处理程序对包进行检查或操作后将它们交给下一个组件——检索引擎。检索引擎对每一个包的一个方面进行简单的检验以检测入侵。最后一个组件是输出插件，它对可疑行为产生报警。 2.1 捕包程序库libpcap和包解码器 大规模的应用程序很少采用单机模式，Snort通常采用分布式体系对网络进行入侵检测。最典型的安装方式是三层体系，即传感器层、服务器层、分析员控制台。 捕包程序库libpcap和包解码器运行在传感器上，负责对抓来的包进行解释并传递警报。由于传感器必须放置在要监控入侵的网段，为了保证安全，通常只安装Snort和它在之上运行的支撑应用程序。建议Linux或BSD等UNIX类型的操作系统。传感器的两块网卡一块用作捕包接口不分配IP，一块用作管理接口分配IP。捕包程序库libpcap运行在Libpcap平台上，由于Libpcap平台的独立性使得Snort可以被移植到任何地方，成为一个真正与平台无关的应用程序。 2.2 预处理程序 预处理是Snort的一类插件。它在检测引擎之前对数据进行处理，并且努力与不断变化的漏洞和攻击保持同步。可以添加新的协议为Snort提供支持。它既能对数据包操作以便检测引擎能正确分析包，又能检测特征检测所不能单独发现的可疑流量。按功能可以分为三类：数据标准化，协议分析和非特征匹配检测。 数据标准化 新的攻击方法和IDS躲避技术不断涌现，以至Snort的检测引擎要么不能检测，要么检测效率不高。预处理程序可以将数据标准化以便检测引擎能正确对其分析。 多态病毒是为了躲避反病毒程序的特征匹配引擎而将病毒代码任意改造和变异。同样的技术也被用于远程利用，shell代码具有多种形态。Fnord预处理程序能检测出变异的NO-OP sled，从而避免了由于缓冲区溢出使处理器强制执行恶意代码导致的程序崩溃。No-op sled能被许多IDS轻易地检测到，除非它在每次被使用时都做修改。如果没有Fnord预处理，Snort将无法检测多态shell代码。 协议分析 由于检测引擎能分析的协议很少，所以用协议处理程序来协助检测。ASNI_decode就能检测ASNI（Abstract Syntax Notation抽象语法标记）协议中的不一致性。较高的协议比如SNMP、LDAP和SSL都依赖ASNI。几乎所有起用SNMP的设备都受到缓冲区溢出或是拒绝服务（DoS）攻击的影响。 非特征匹配检测 这类预处理程序利用不同特征匹配的方法来捕获恶意流量。例如所谓的侦察攻击通常只是一个报警信号，无法确定是不是攻击。信息收集尝试利用了不合规格的流量，但这些流量通常在性质上是无害的。Portscan2和stream4就能发现这类流量和一些恶意黑客使用的躲避技术。 2.3 检测引擎 检测引擎是Snort的一个主要部件，有两个主要功能：规则分析和特征检测。检测引擎通过分析Snort规则来建立攻击特征。Snort规则被载入到检测引擎并以树形数据结构分类。规则按功能分为两个部分：规则头（规则树节点）和规则选项（选项树节点）。规则头包含特征应用的条件信息。