IDS和IPS的比较

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DS和IPS的比较:

一、引言
  由于现在有了因特网,网络安保已经成了工业企业最关注的话题。入侵检测系统(IDS)用于检测那些不需要对工业自动化控制系统(IACS)访问和操作,特别是通过网络。它是一种专用工具,知道如何分析和解释网络流量和主机活动。 IDS的主要目标是对IACS网络检测入侵和入侵企图,让网络管理员采取适当的缓解和补救措施。IDS不会阻止这些攻击,但会让用户知道什么时候发生了攻击。


  此外,IDS把已知的攻击特征和相关的活动、流量、行为模式存储到数据库,当监测数据发现存储的特征与当前的特征或者行为非常接近时,通过比对就可以识别出来。这时,IDS能发出警报或警示,并搜集这些破坏活动的证据。

IDS和IPS的比较


入侵检测提供了一种识别的方法,因此可以对系统的攻击进行反应。检测到攻击是一回事,阻止攻击则是另一回事。这时,最高等级的IT安保行动是防止攻击和可能的灾害;而IDS往往只能带来一点点这样的功能。因此,对入侵检测系统功能的扩展,就产生了入侵防御系统(IPS)。在当前防御能力不足的情况下,驱动了这一新的安全产品诞生,被称为入侵防御系统。


  入侵防御系统是一种网络安全设备,监控网络和系统的活动,对恶意或有害的行为可以进行实时反应,以阻止或防止这些活动带来的破坏。


  IPS是基于应用内容来决定是否能对IACS进行访问,而不是像传统的防火墙,用IP地址或端口做决定。这种系统采用的是积极的防御机制,在正常的网络信息流中检测恶意数据包并阻止其入侵,看在任何损害发生之前自动阻断恶意流量,而不是简单地提出警报,或者在恶意的有效载荷已交付之后再动作。


  二、入侵检测系统
  IDS对网络信息进行分析,发现恶意活动时就立即报警。在攻击开始后他们一般都能够发出特殊报文复位TCP连接,有些甚至可以与防火墙系统连接,马上重写防火墙的规则集。


  IDS有两种基本类型,即特征型和启发型。运行在工作站上的IDS被称为主机入侵检测系统(HIDS),而那些独立在网络上运行的设备被称为网络入侵检测系统(NIDS)。 HIDS利用其主机的资源,在主机上监测信息流检测攻击。NIDS作为一种独立设备在网络上监测信息流检测攻击。 NIDS也有两种形式,特征型NIDS和启发型NIDS。这两种类型提供了不同程度的网络入侵检测。


  今天,我们可以按照IDS所监视的活动、流量、交易、或系统来区分IDS:
  "    监测网络连接和骨干寻找攻击特征的IDS被称为:基于网络的IDS,而那些在主机上运行,保卫和监视操作和文件系统入侵迹象的IDS,被称为基于主机的IDS;
  "    作为远程检测并向中央管理站报告的IDS组,被称为分布式IDS;
  "    一个网关IDS是一种网络IDS,部署在内部网络和其他网络之间,监视进出内部网络中转站的信息流。
  "    侧重于理解和分析特定应用程序逻辑以及底层协议的IDS通常被称为应用IDS。


  按照事件分析方法也可以区分不同的IDS。有的IDS主要使用特征检测技术。这与许多防病毒程序的方法类似,使用病毒特征码(特征)来识别,并阻止受感染的文件、程序或活动Web内容进入计算机。依靠当前网络流量和正常活动的差异发出入侵警告的IDS被称为异常检测系统(ADS)。这种类型的IDS通常捕捉来自网络的数据,对数据使用ADS规则检出差异。


  漏报与误报
  考虑组织机构的首要安保指标是NIDS检测攻击的准确性和准确性频率。为了确定启发型和特征型NIDS的准确率,要对这些系统的漏报和误报进行统计。误报与特征型NIDS相关。特征型NIDS需要把其数据库中的特征与进入网络的数据特征进行匹配。


  已知病毒和其他恶意代码的特征放在数据库中用于特征匹配。其结果,任何具有特征的攻击可以被准确地识别和检出。不幸的是,新创建的恶意代码或更改后的已知病毒使系统无法发现,这被称为漏报。这种缺点是特征型NIDS的缺陷,不具备检测新型攻击或改头换面攻击的能力。特征型NIDS还会误报的情况是使用过时的恶意特征,可能会对一个新的良性应用特征报警,这要到特征更新后才能消除。


  不同于特征型NIDS,启发型系统的漏报率比较低。他们不依赖特征,使用统计和行为模式做为手段,所以能够检测到新型的恶意代码。启发型NIDS使用用户、应用和其他程序文件的行为模式开发正常和不正常的行为模式,然后用来检测攻击的发生。接着,系统内用户或程序的任何行为偏差将被检出和标记,然后产生一个报警。


  不幸的是,大多数报警都是良性的,误报是导出的结果。例如,一个程序员具有系统各个方面的授权,但通常处理的是程序文件,在访问日志文件后,结果被标记和报警,因为他偏离了程序员的正常行为。高误报,这会导致系统管理员对启发型NIDS有清楚的认识,检查少则报警多。虽然,高误报率是可以解决的。按照启发型NIDS的结构,基于连续抽样统计和行为模式细化进行分析,可供使用的采样数据容量越大,区分良性应用行为与恶意应用的行为偏差的能力就越强。


  三、入侵防御系统
  IPS已经成为IT安保系统中的一个强大工具和重要组件。IPS是这样一种设备:具有检测已知和未知攻击并具有成功防止攻击的能力。


  IDS技术与IPS技术有一个重要的区别。IPS技术可以对检测出的威胁进行响应,通过尝试防止攻击。按照他们使用的响应技术,可分为以下几类。


1.IPS的响应技术
  a. IPS可以阻止攻击本身。它可以使攻击的网络连接或用户会话终止,并阻止攻击者的帐号、IP地址、或其他属性。
  b. IPS可以改变安保环境。IPS可以改变安保控制的配置瓦解攻击。
  c. IPS可以改变攻击内容。IPS技术可以移去或更换攻击的恶意部分,使其成为良性报文。
2. IPS的方法
  IPS使用多种方法保护网络。
  a.基于特征的IPS
  这是许多IPS解决方案中最常用的方法。把特征添加到设备中,可识别当前最常见的攻击。这就是为什么它也被称为模式匹配IPS。特征库可以添加、调整和更新,以应对新的攻击。
  b.基于异常的IPS
  它也被称为基于行规的IPS。它试图找出偏离工程师定义为正常的活动。基于异常的方法可以用统计异常检测和非统计异常检测。基于策略的IPS:它更关心的是是否执行组织的安保策略。如果检测的活动违反了组织的安保策略就触发报警。使用这种方法的IPS,要把安全策略写入设备之中。
  c.基于协议分析的IPS
  它与基于特征的方法类似。大多数情况检查常见的特征,但基于协议分析的方法可以做更深入的数据包检查,能更灵活地发现某些类型的攻击。
  3. IPS技术
  IPS基本上有两大主流技术,基于主机和基于网络的。
  a.基于主机的IPS-HIPS
  HIPS见图1所示,HIPS监视单个主机的特性和发生在主机内可疑活动的事件。HIPS的例子可以是监视有线和无线网络信息流、系统日志、运行过程、文件访问和修改、系统和应用配置的变化。大多数HIPS具有检测软件,安装在代理的主机上。每个代理监视一台主机上的活动,并执行预防行动。代理将数据传输到管理服务器。每个代理通常用于保护服务器、台式机或笔记本电脑、或者应用服务。


  HIPS在要监视的主机上安装传感器(sensor),这会影响主机性能,因为传感器要消耗资源。

IDS和IPS的比较

图1:基于主机的入侵防御系统。

  b.基于网络的IPS-NIPS
  NIPS如图2所示,NIPS监视特定网段或设备的网络流量,并分析网络、传输和应用的协议,识别可疑的活动。

IDS和IPS的比较

图2:网络入侵防御系统

  除了传感器,NIPS组件类似于HIPS技术。NIPS传感器监视和分析一个或多个网络段上的网络活动。传感器有两种格式:设备传感器,它由专门的硬件和软件组成,并针对NIPS使用进行了优化;软件传感器,可以安装到符合特定规范的主机上。


  代理部署到现有网络上的主机,这些组件通常用于网络通信,而不是用于管理网络。最常用的HIPS传感器部署到关键的主机,例如公开访问的服务器和包含敏感信息的服务器,但他们也可用于各种服务器和台式机/笔记本电脑的操作系统,以及特定的服务器应用。


  HIPS提供了多种安保功能。他们通常执行大量相关事件日志数据的检测,可以检测到多种类型的恶意活动。采用的检测技术,包括代码分析、网络流量分析、网络流量过滤、文件系统监视、日志分析和网络配置监视。使用一些检测技术的组合的HIPS,一般比使用一个或几个技术的产品具有精确的检测能力,因为每种技术可以监视主机的不同特性。文件系统监视可以防止文件被访问、修改、替换或删除,可以阻止恶意软件的安装和其他攻击以及不适当的文件访问。


  组织机构应该为他们的NIPS部署在可行时考虑使用管理网络。除了选择适当的网络组件,管理员还需要决定IPS传感器的位置。传感器可以以两种模式之一部署:内嵌传感器部署,监视的网络流量必须通过他们;无源传感器部署,他们监视的是实际网络流量的副本。


  四、结论
  入侵检测系统IDS,对网络信息流进行分析,发现恶意活动时生成警报。他们一般都能够在攻击开始后发出特殊报文复位TCP连接,有的甚至能够与防火墙系统连接,在线重新编写防火墙规则集。


  IDS的局限性是不能反击网络攻击,因为IDS传感器基于数据包嗅探技术,只能眼睁睁地看着网络信息流过。IPS可执行IDS相同的分析,因为他们可以插入网内,装在网络组件之间,而且他们可以阻止恶意活动。


  这是IDS和IPS之间的最大差别,如何使用具有非常重要的意义。由于IPS传感器需要流量流过,他们只能部署在网络咽喉点,而IDS传感器可以提供更广泛的网络覆盖。



本文始发于微信公众号(飓风网络安全):IDS和IPS的比较

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