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计算机网络安全就是通过利用多种技术、手段、 措施 ，保证网络系统的安全运行，确保网络传输和交换过程中数据的完整性、保密性和可用性。下面是我给大家推荐的计算机网络安全2000字论文，希望大家喜欢!计算机网络安全论文篇一 浅议计算机网络安全防护技术 [摘要] 计算机与网络的发展给人类社会的进步提供了无限机遇,同时也对信息安全带来了严峻挑战。计算机网络安全就是通过利用多种技术、手段、措施,保证网络系统的安全运行,确保网络传输和交换过程中数据的完整性、保密性和可用性。本文重点介绍影响到网络的各种不安全因素,并进一步提出了一些保证网络安全的措施。 [ 关键词] 计算机;网络安全;防护技术 一、计算机网络安全问题 计算机网络中的安全问题主要作用于两个方面,一是对多种信息数据的威胁,包括对信息数据的非法修改、窃取、删除、非法使用等一系列的数据破坏;二是对计算机网络中的各种设备进行攻击。致使系统网络紊乱、瘫痪,乃至设备遭到损坏。 1.网络结构和设备本身安全隐患 现实中的网络拓扑结构是集总线型、星型等多种拓扑结构与一体的混合型结构,拓扑结构中各个节点使用不同的网络设施,包括路由器、交换机、集线器等。每种拓扑结构都有其相应的安全隐患,每种网络设备由于本身技术限制,也存在不同的安全缺陷,这都给网络带来了不同的安全问题。 2. 操作系统 安全 操作系统直接利用计算机硬件并为用户提供使用和编程接口。各种应用软件必须依赖于操作系统提供的系统软件基础,才能获得运行的高可靠性和信息的完整性、保密性。同样,网络系统的安全性依赖于网络中各主机系统的安全性。如果操作系统存在缺陷和漏洞,就极易成为黑客攻击的目标。因此,操作 系统安全 是计算机网络安全的基础。 3.病毒和黑客 病毒可利用计算机本身资源进行大量自我复制,影响计算机软硬件的正常运转,破坏计算机数据信息。黑客主要通过网络攻击和网络侦察截获、窃取、破译、修改破坏网络数据信息。病毒和黑客是目前计算机网络所面临的最大威胁。 二、计算机网络安全防护技术 1.加密技术 数据加密就是对原有的明文或数据按照某种算法,置换成一种不可读的密文,然后再进行信息的存储和传输。密文获得者只有输入相应的密匙才能读出原来的内容,实现数据的保密性。加密技术的关键在于加密的算法和密匙的管理。 加密的算法通常分为对称加密算法和非对称加密算法。对称加密算法就是加密和解密使用同一密匙。对称加密算法加密、解密速度快,加密强度高算法公开。非对称加密算法加密和解密使用不同的密匙,用加密密匙加密的数据只有相应的解密密匙才能打开。非对称加密算法加密数据安全可靠性高,密匙不易被破译。 2.防火墙技术 防火墙技术是目前网络间访问控制、防止外部人员非法进入内部网络,保护内网资源最广泛使用的一种技术。防火墙部署在不同网络安全级别的网络之间,防火墙通过检测数据包中的源地址、目标地址、源端口、目标端口等信息来匹配预先设定的访问控制规则,当匹配成功,数据包被允许通过,否则就会被丢弃。目前市场上常见的防火墙多为状态检测防火墙,即深度包过滤防火墙。防火墙无法防止内部网络用户带来的威胁,也不能完全防止传送已感染的程序和文件。 3.入侵检测技术 网络入侵检测技术主要通过收集操作系统、应用程序、网络数据包等相关信息,寻找可能的入侵行为,然后采取报警、切断入侵线路等手段,阻止入侵行为。网络入侵检测是一种主动的安全防护技术,它只对数据信息进行监听,不对数据进行过滤,不影响正常的网络性能。 入侵检测 方法 主要采用异常检测和误用检测两种。异常检测根据系统或用户非正常行为和计算机资源非正常情况,检测出入侵行为,其通用性强,不受系统限制,可以检测出以前未出现过的攻击方式,但由于不可能对整个系统用户进行全面扫描,误警率较高。误用检测是基于模型的知识检测,根据已知的入侵模式检测入侵行为。误警率低,响应速度快,但要事先根据入侵行为建立各种入侵模型,需要大量的时间和工作。 入侵检测系统分为基于主机和基于网络的入侵检测系统。基于主机的入侵检测技术是对主机系统和本地用户中的历史审计数据和系统日志进行监督检测,以便发现可疑事件,其优点:入侵检测准确;缺点是容易漏检。基于网络的入侵检测系统是根据一定的规则从网络中获取与安全事件有关的数据包,然后传递给入侵分析模块进行安全判断.并通知管理员。优点:节约资源,抗攻击能力好,可实时检测响应。缺点:数据加密限制了从网络数据包中发现异常情况。 4.防病毒技术 网络病毒技术主要包括病毒预防技术、病毒检测技术和病毒消除技术。病毒预防技术通过自身常驻系统内存,优先获得系统控制权,监视、判断病毒是否存在,防止病毒的扩散和破坏。病毒检测技术通过侦测计算机病毒特征和文件自身特征两种方式,判断系统是否感染病毒。病毒消除技术是计算机病毒感染程序的逆过程,根据对病毒的分析,安装网络版查杀病毒软件,杀灭病毒。 总之,随着网络规模的不断扩大,网络安全的重要性也越来越受到关注。目前,我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段。正在进入网络信息安全研究阶段,企业网络安全解决办法主要依靠防火墙技术、入侵检测技术和网络防病毒技术。但是,网络安全不仅仅是技术问题,更多的是社会问题。应该加强f64络安全方面的宣传和 教育 。加强网络使用者的安全防范意识,由被动接受到主动防范才能使网络安全隐患降到最低。 参考文献: [1]张晓薇浅谈计算机网络安全的影响因素与保证措施《黑龙江科技信息》2009年36期 [2]安录平 试述计算机网络安全防护技术《黑龙江科技信息》2009年36期 [3]邢文建 Exploration of ARP virus defense system based on the analysis of NDIS《Proceedings of The Second International Conference on Modelling and Simulation》 计算机网络安全论文篇二 试谈计算机网络安全防护 摘 要：随着计算机网络的迅速发展和普及，人们越来越依赖于网络，大量的信息交换通过互联网实现，同时也有很多重要信息储存在互联网上，网络安全问题也随之产生。因此，计算机网络的安全防护也引起了越来越多的重视，本文重点介绍了网络安全中面临的威胁，并相应的提出了解决措施。 关键词：计算机;网络安全;防护 1 引言 信息技术的发展给人们的生活带来了天翻地覆的变化，计算机网络已经融入了人们的日常生活中，改变着也同时方便了生活和工作。在人们对信息网络的需求和依赖程度与日俱增的今天，网络安全问题也越来越突出。因此，全面的分析影响网络安全的主要原因，有针对性的提出进行网络安全保护的相关对策具有十分重要的意义。Internet的的两个重要特点就是开放性和共享性，这也是导致开放的网络环境下计算机系统安全隐患产生的原因。随着对网络安全问题研究的不断深入，逐渐产生了不同的安全机制、安全策略和网络安全工具，保障网络安全。 计算机网络安全事实上是一门涉及多学科理论知识的综合性学科，主要包括计算机科学、 网络技术 、密码技术、通信技术、数论、信息安全技术和信息论等多种不同学科。网络安全防护是从硬件和软件两方面保护系统中的数据，使其免受恶意的入侵、数据更改和泄露、系统破坏，以保证系统能够正常的连续运行，网络不被中断。 2 计算机网络面临的安全威胁 网络面临的安全威胁也是各种各样，自然灾害、网络系统自身的脆弱性、误操作、人为的攻击和破坏等都是网络面临的威胁。 自然灾害 计算机网络也是由各种硬件搭建而成，因此也是很容易受到外界因素的影响。很多计算机安放空间都缺乏防水、防火、防震、防雷、防电磁泄露等相关措施，因此，一旦发生自然灾害，或者外界环境，包括温度、湿度等，发生剧烈变化时都会破化计算机系统的物理结构。 网络自身脆弱性 (1)计算机网络的基础设施就是操作系统，是所有软件运行的基础和保证。然而，操作系统尽管功能强大，具有很强的管理功能，但也有许多不安全因素，这些为网络安全埋下了隐患。操作系统的安全漏洞容易被忽视，但却危害严重。除操作系统外，其他软件也会存在缺陷和漏洞，使计算机面临危险，在网络连接时容易出现速度较慢或 死机 现象，影响计算机的正常使用。 (2)计算机网络的开放性和自由性，也为攻击带来了可能。开放的网络技术，使得物理传输线路以及网络通信协议也成为网络攻击的新目标，这会使软件、硬件出现较多的漏洞，进而对漏洞进行攻击，严重的还会导致计算机系统严重瘫痪。 (3)计算机的安全配置也容易出现问题，例如防火墙等，一旦配置出现错误，就无法起到保护网络安全的作用，很容易产生一些安全缺口，影响计算机安全。加之现有的网络环境并没有对用户进行技术上的限制，任何用户可以自由的共享各类信息，这也在一定程度上加大了网络的安全防护难度。 很多网民并不具有很强的安全防范意识，网络上的账户密码设置简单，并且不注意保护，甚至很多重要账户的密码都比较简单，很容易被窃取，威胁账户安全。 人为攻击 人为的攻击是网络面临的最大的安全威胁。人为的恶意攻击分为两种：主动攻击和被动攻击。前者是指采取有效手段破坏制定目标信息;后者主要是为了获取或阻碍重要机密信息的传递，在不影响网络正常的工作情况下，进行信息的截获、窃取、破译。这两种攻击都会导致重要数据的泄露，对计算机网络造成很大的危害。黑客们会利用系统或网络中的缺陷和漏洞，采用非法入侵的手段，进入系统，窃听重要信息，或者通过修改、破坏信息网络的方式，造成系统瘫痪或使数据丢失，往往会带来严重不良影响和重大经济损失。 计算机病毒是一种人为开发的可执行程序，具有潜伏性、传染性、可触发性和严重破坏性的特点。一般可以隐藏在可执行文件或数据文件中，不会被轻易发现，也就使计算机病毒的扩散十分迅速和难以防范，在文件的复制、文件和程序运行过程中都会传播。触发病毒后可以迅速的破坏系统，轻则降低系统工作效率，重则破坏、删除、改写文件，使数据丢失，甚至会破坏系统硬盘。平时在软盘、硬盘、光盘和网络的使用中都会传播病毒。近年来也出现了的很多恶性病毒，例如“熊猫烧香病毒”等，在网络上迅速传播，产生了十分严重的不良后果。 除病毒之外，垃圾邮件和间谍软件等也会威胁用户的隐私和计算机安全。 3 网络安全防护措施 提高安全防护技术手段 计算机安全防护手段主要包括防火墙技术、加密技术、访问控制和病毒防范等。总的来说，提高防护手段，主要是从计算机系统管理和物理安全两方面着手。 计算机网络安全，首先要从管理着手，一是对于使用者要进行网络 安全教育 ，提高自我防范意识。二是要依靠完整的网络安全管理制度，严格网络执法，打击不法分子的网络犯罪。另外，要加强网络用户的法律法规意识和道德观念，减少恶意攻击，同时传播网络防范基本技能，使用户能够利用计算机知识同黑客和计算机病毒等相抗衡。 物理安全是提高网络安全性和可靠性的基础。物理安全主要是网络的物理环境和硬件安全。首先，要保证计算机系统的实体在安全的物理环境中。网络的机房和相关的设施，都有严格的标准和要求要遵循。还要控制物理访问权限，防止未经授权的个人，有目的的破坏或篡改网络设施。 完善漏洞扫描设施 漏洞扫描是一种采取自动检测远端或本地主机安全的技术，通过扫描主要的服务端口，记录目标主机的响应，来收集一些特定的有用信息。漏洞扫描主要就是实现安全扫描的程序，可以在比较短的时间内查出系统的安全脆弱点，从而为系统的程序开发者提供有用的参考。这也能及时的发现问题，从而尽快的找到解决问题的方法。 4 结束语 经过本文的分析，在通讯技术高速发展的今天，计算机网络技术也不断的更新和发展，我们在使用网络的同时，也要不断加强计算机网络安全防护技术。新的应用会不断产生，网络安全的研究也必定会不断深入，以最大限度地提高计算机网络的安全防护技术，降低网络使用的安全风险，实现信息平台交流的安全性和持续性。 参考文献 [1]赵真.浅析计算机网络的安全问题及防护策略[J].上海工程技术学院教育研究，2010，(03)：65-66. [2]刘利军.计算机网络安全防护问题与策略分析[J].华章，2011，(34)：83-84. [3]赵海青.计算机网络应用安全性问题的防护策略[J].青海教育，2012，(04)：45-46. [4]郑恩洋.计算机网络安全防护问题与策略探讨[J].计算机光盘软件与应用，2012，(15)：158-158. 计算机网络安全论文篇三 浅谈计算机网络安全影响因素与对策 0引言 随着计算机网络的发展,病毒、黑客、木马等的恶意攻击使网络安全问题日益突出，如何提高网络安全的防御能力越来越受到人们的关注。本文分析了当前计算机网络安全所面临的威胁及影响因素,并针对存在的问题提出了加强网络安全防御能力的对策。网络技术的发展给人们提供了信息交流的平台，实现了信息资源的传播和共享。但随着计算机网络应用的广泛深入，运行环境也复杂多变，网络安全问题变得越来越突出，所造成的负面影响和严重性不容忽视。病毒、黑客、木马等的恶意攻击，使计算机软件和硬件受到破坏，使计算机网络系统的安全性与可靠性受到非常大的影响，因此需要大力发展网络安全技术，保证网络传输的正常运行。 1影响计算机网络安全的因素 系统缺陷 虽然目前计算机的操作系统已经非常成熟，但是不可避免的还存在着安全漏洞，这给计算机网络安全带来了问题，给一些黑客利用这些系统漏洞入侵计算机系统带来了可乘之机。漏洞是存在于计算机系统中的弱点，这个弱点可能是由于软件或硬件本身存在的缺陷，也可能是由于系统配置不当等原因引起的问题。因为操作系统不可避免的存在这样或那样的漏洞，就会被黑客加以利用，绕过系统的安全防护而获得一定程度的访问权限，从而达到侵入他人计算机的目的。 计算机病毒 病毒是破坏电脑信息和数据的最大威胁，通常指能够攻击用户计算机的一种人为设计的代码或程序，可以让用户的计算机速度变慢，数据被篡改，死机甚至崩溃，也可以让一些重要的数据信息泄露，让用户受到巨大损失。典型的病毒如特洛伊木马病毒，它是有预谋的隐藏在程序中程序代码，通过非常手段伪装成合法代码，当用户在无意识情况下运行了这个恶意程序，就会引发计算机中毒。计算机病毒是一种常见的破坏手段，破坏力很强，可以在很短的时间降低计算机的运行速度，甚至崩溃。普通用户正常使用过程中很难发现计算机病毒，即使发现也很难彻底将其清除。所以在使用计算机过程中，尤其包含一些重要信息的数据库系统，一定加强计算机的安全管理，让计算机运行环境更加健康。 管理上的欠缺 严格管理是企业、机构及用户网络系统免受攻击的重要措施。很多用户的网站或系统都疏于这方面的管理，如使用脆弱的用户口令、不加甄别地从不安全的网络站点上下载未经核实的软件、系统升级不及时造成的网络安全漏洞、在防火墙内部架设拨号服务器却没有对账号认证等严格限制等。为一些不法分子制造了可乘之机。事实证明，内部用户的安全威胁远大于外部网用户的安全威胁，使用者缺乏安全意识，人为因素造成的安全漏洞无疑是整个网络安全性的最大隐患。 2计算机网络安全防范措施 建立网络安全管理队伍 技术人员是保证计算机网络安全的重要力量，通过网络管理技术人员与用户的共同努力，尽可能地消除不安全因素。在大力加强安全技术建设，加强网络安全管理力度，对于故意造成灾害的人员必须依据制度严肃处理，这样才能使计算机网络的安全得到保障，可靠性得有效提高，从而使广大用户的利益得到保障。 健全网络安全机制 针对我国网络安全存在的问题，我国先后颁布了《互联网站从事登载新闻业务管理暂行规定》、《中国互联网络域名注册暂行管理办法》、《互联网信息服务管理办法》等相关法律法规，表明政府已经重视并规范网络安全问题。但是就目前来看管理力度还需要进一步加大，需要重点抓这些法律法规的贯彻落实情况，要根据我国国情制定出政治、经济、军事、 文化 等各行业的网络安全防范体系，并加大投入，加大重要数据信息的安全保护。同时，要加大网络安全教育的培训和普及，增加人们网络安全教育，拓展网络安全方面的知识，增强网络安全的防范意识，自觉与不良现象作斗争。这样，才能让网络安全落到实处，保证网络的正常运行。 加强网络病毒防范，及时修补漏洞 网络开放性的特点给人们带来方便的同时，也是计算机病毒传播和扩散的途径。随着计算机技术的不断进步，计算机病毒也变得越来越高级，破坏力也更强，这给计算机信息系统的安全造成了极大威胁。因此，计算机必须要安装防毒杀毒的软件，实时对病毒进行清理和检测，尤其是军队、政府机关及研究所等重点部门更应该做好病毒的防治工作，保证计算机内数据信息的安全可靠。当计算机系统中存在安全隐患及漏洞时，很容易受到病毒和黑客的入侵，因此要对漏洞进行及时的修补。首先要了解网络中安全隐患以及漏洞存在的位置，这仅仅依靠管理员的 经验 寻找是无法完成的，最佳的解决方案是应用防护软件以扫描的方式及时发现网络漏洞，对网络安全问题做出风险评估，并对其进行修补和优化，解决系统BUG，达到保护计算机安全的目的。 3计算机信息安全防范措施 数据加密技术 信息加密是指对计算机网络上的一些重要数据进行加密，再使用编译方法进行还原的计算机技术，可以将机密文件、密码口令等重要数据内容进行加密，使非法用户无法读取信息内容，从而保证这些信息在使用或者传输过程中的安全，数据加密技术的原理根据加密技术应用的逻辑位置，可以将其分成链路加密、端点加密以及节点加密三个层次。 链路加密是对网络层以下的文件进行加密，保护网络节点之间的链路信息;端点加密是对网络层以上的文件进行加密，保护源端用户到目的端用户的数据;节点加密是对协议传输层以上的文件进行加密，保护源节点到目的节点之间的传输链路。根据加密技术的作用区别，可以将其分为数据传输、数据存储、密钥管理技术以及数据完整性鉴别等技术。根据加密和解密时所需密钥的情况，可以将其分为两种：即对称加密(私钥加密)和非对称加密(公钥加密)。 对称加密是指加密和解密所需要的密钥相同，如美国的数据加密标志(DES);非对称加密是指加密与解密密钥不相同，该种技术所需要的解密密钥由用户自己持有，但加密密钥是可以公开的，如RSA加密技术。加密技术对数据信息安全性的保护，不是对系统和硬件本身的保护，而是对密钥的保护，这是信息安全管理过程中非常重要的一个问题。 防火墙技术 在计算机网络安全技术中，设置防火墙是当前应用最为广泛的技术之一。防火墙技术是隔离控制技术的一种，是指在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间，以定义好的安全策略为基准，由计算机软件和硬件设备组合而成的保护屏障。 (1)包过滤技术。信息数据在网络中传输过程中，以事先规定的过滤逻辑为基准对每个数据包的目标地址、源地址以及端口进行检测，对其进行过滤，有选择的通过。 (2)应用网关技术。通过通信数据安全检查软件将被保护网络和其他网络连接在一起，并应用该软件对要保护网络进行隐蔽，保护其数据免受威胁。 (3)状态检测技术。在不影响网络正常运行的前提下，网关处执行网络安全策略的引擎对网络安全状态进行检测，对有关信息数据进行抽取，实现对网络通信各层的实施检测，一旦发现某个连接的参数有意外变化，则立即将其终止，从而使其具有良好的安全特性。防火墙技术作为网络安全的一道屏障，不仅可以限制外部用户对内部网络的访问，同时也可以反过来进行权限。它可以对一些不安全信息进行实时有效的隔离，防止其对计算机重要数据和信息的破坏，避免秘密信息泄露。 身份认证 采取身份认证的方式控制用户对计算机信息资源的访问权限，这是维护系统运行安全、保护系统资源的一项重要技术。按照用户的权限，对不同的用户进行访问控制，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和访问，是防止不法分子非法入侵的关键手段。主要技术手段有加密控制、网络权限控制、键盘入口控制、逻辑安全控制等。 4结束语 计算机网络安全是一项复杂的系统工程，随着网络安全问题日益复杂化，计算机网络安全需要建立多层次的、多 渠道 的防护体系，既需要采取必要的安全技术来抵御病毒及黑客的入侵，同时还要采用 规章制度 来约束人们的行为，做到管理和技术并重。我们只有正视网络的脆弱性和潜在威胁，大力宣传网络安全的重要性，不断健全网络安全的相关法规，提高网络安全防范的技术水平，这样才能真正解决网络安全问题。 猜你喜欢： 1. 计算机网络安全技术论文赏析 2. 计算机网络安全技术论文范文 3. 计算机网络信息安全的论文 4. 计算机网络安全方面的论文 5. 计算机网络安全的相关论文
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摘要：标记数据集是训练和评估基于异常的网络入侵检测系统所必需的。本文对基于网络的入侵检测数据集进行了重点的文献综述，并对基于包和流的底层网络数据进行了详细的描述。本文确定了15种不同的属性来评估单个数据集对特定评估场景的适用性。这些属性涵盖了广泛的标准，并被分为五类，例如用于提供结构化搜索的数据量或记录环境。在此基础上，对现有数据集进行了全面的综述。本综述还强调了每个数据集的特性。此外，本工作还简要介绍了基于网络的数据的其他来源，如流量生成器和数据存储库。最后，我们讨论了我们的观察结果，并为使用和创建基于网络的数据集提供了一些建议。 一、引言 信息技术安全是一个重要的问题，入侵和内部威胁检测的研究已经投入了大量的精力。在处理与安全相关的数据[1]-[4]、检测僵尸网络[5]-[8]、端口扫描[9]-[12]、蛮力攻击[13]-[16]等方面已经发表了许多贡献。所有这些工作的共同点是，它们都需要具有代表性的基于网络的数据集。此外，基准数据集是评价和比较不同网络入侵检测系统(NIDS)质量的良好基础。给定一个带标签的数据集，其中每个数据点都被分配给类normal或attack，可以使用检测到的攻击数量或虚警数量作为评估标准。 不幸的是，没有太多具有代表性的数据集。Sommer和Paxson[17](2010)认为，缺乏具有代表性的公共可用数据集是基于异常的入侵检测面临的最大挑战之一。Malowidzki等人(2015)和Haider等人(2017)也发表了类似的声明。然而，社区正在解决这个问题，因为在过去几年中已经发布了几个入侵检测数据集。其中，澳大利亚网络安全中心发布了UNSW-NB15[20]数据集，科堡大学发布了CIDDS-001[21]数据集，新布伦瑞克大学发布了CICIDS 2017[22]数据集。未来还会有更多数据集发布。然而，现有数据集没有全面的索引，很难跟踪最新的发展。 本文对现有的基于网络的入侵检测数据集进行了文献综述。首先，对底层数据进行更详细的研究。基于网络的数据以基于包或基于流的格式出现。基于流的数据只包含关于网络连接的元信息，而基于包的数据也包含有效负载。然后，对文献中常用的评价网络数据集质量的不同数据集属性进行了分析和分组。本调查的主要贡献是对基于网络的数据集进行了详尽的文献综述，并分析了哪些数据集满足哪些数据集属性。本文重点研究了数据集内的攻击场景，并强调了数据集之间的关系。此外，除了典型的数据集之外，我们还简要介绍了流量生成器和数据存储库作为网络流量的进一步来源，并提供了一些观察和建议。作为主要的好处，本调查建立了一组数据集属性，作为比较可用数据集和确定合适数据集的基础，给出了特定的评估场景。此外，我们创建了一个网站1，其中引用了所有提到的数据集和数据存储库，我们打算更新这个网站。 本文的其余部分组织如下。下一节将讨论相关工作。第三部分详细分析了基于包和流的网络数据。第四部分讨论了文献中常用来评价入侵检测数据集质量的典型数据集属性。第五节概述了现有的数据集，并根据第四节确定的属性检查每个数据集。第六节简要介绍了基于网络的数据的进一步来源。在本文件以摘要结束之前，第七节讨论了意见和建议。 二、相关工作 本节回顾基于网络的入侵检测数据集的相关工作。需要注意的是，本文没有考虑基于主机的入侵检测数据集，比如ADFA[23]。读者可以在Glass-Vanderlan等人的[24]中找到关于基于主机的入侵检测数据的详细信息。 Malowidzki等人[18]将缺失的数据集作为入侵检测的一个重要问题进行了讨论，对好的数据集提出了要求，并列出了可用的数据集。Koch等人的[25]提供了入侵检测数据集的另一个概述，分析了13个数据源，并根据8个数据集属性对它们进行了评估。Nehinbe[26]为IDS和入侵防御系统(IPS)提供了关键的数据集评估。作者研究了来自不同来源的七个数据集(如DARPA数据集和DEFCON数据集)，强调了它们的局限性，并提出了创建更真实数据集的方法。由于在过去的四年中发布了许多数据集，我们延续了2011年到2015年[18]，[25]，[26]的工作，但提供了比我们的前辈更最新和更详细的概述。 虽然许多数据集论文(如CIDDS-002[27]、ISCX[28]或UGR ' 16[29])只对一些入侵检测数据集做了一个简要的概述，但Sharafaldin等人对[30]提供了更详尽的综述。他们的主要贡献是一个生成入侵检测数据集的新框架。Sharafaldin等人还分析了11个可用的入侵检测数据集，并根据11个数据集属性对其进行了评估。与早期的数据集论文相比，我们的工作重点是对现有的基于网络的数据集提供一个中立的概述，而不是提供一个额外的数据集。 最近的其他论文也涉及到基于网络的数据集，但主要关注的焦点有所不同。Bhuyan等人对网络异常检测进行了全面的综述。作者描述了现有的9个数据集，并分析了现有异常检测方法所使用的数据集。类似地，Nisioti等人的[32]关注于用于入侵检测的无监督方法，并简要参考了现有的12个基于网络的数据集。Yavanoglu和Aydos[33]分析比较了最常用的入侵检测数据集。然而，他们的审查只包含七个数据集，包括其他数据集，如HTTP CSIC 2010[34]。总而言之，这些作品往往有不同的研究目标，而且只是接触对于基于网络的数据集，则略有不同。 三、数据 通常，网络流量以基于包或基于流的格式捕获。在包级捕获网络流量通常是通过镜像网络设备上的端口来完成的。基于包的数据包含完整的有效载荷信息。基于流的数据更加聚合，通常只包含来自网络连接的元数据。Wheelus等人通过一个说明性的比较强调了这一区别:“捕获包检查和NetFlow之间的一个很好的区别示例是徒步穿越森林，而不是乘坐热气球飞越森林”[35]。在这项工作中，引入了第三类(其他数据)。另一个类别没有标准格式，并且因每个数据集而异。 A基于分组的数据 基于包的数据通常以pcap格式捕获，并包含有效负载。可用的元数据取决于使用的网络和传输协议。有许多不同的协议，其中最重要的是TCP、UDP、ICMP和IP。图1显示出了不同的报头。TCP是一种可靠的传输协议，它包含诸如序列号、确认号、TCP标志或校验和值之类的元数据。UDP是一种无连接的传输协议，它的头比TCP小，TCP只包含四个字段，即源端口、目标端口、长度和校验和。与TCP和UDP相比，ICMP是一个包含状态消息的支持协议，因此更小。通常，在报头旁边还有一个可用的IP报头传输协议的。IP报头提供源和目标IP地址等信息，如图1所示。 b .流为基础数据 基于流的网络数据是一种更简洁的格式，主要包含关于网络连接的元信息。基于流的数据将所有在时间窗口内共享某些属性的包聚合到一个流中，通常不包含任何有效负载。默认的五元组定义，即，源IP地址、源端口、目标IP地址、目标端口和传输协议[37]，是一种广泛使用的基于流的数据属性匹配标准。流可以以单向或双向格式出现。单向格式将主机A到主机B之间共享上述属性的所有包聚合到一个流中。从主机B到主机A的所有数据包聚合为另一个单向流。相反，一个双向流总结了主机a和主机B之间的所有数据包，不管它们的方向如何。 典型的基于流的格式有NetFlow[38]、IPFIX[37]、sFlow[39]和OpenFlow[40]。表I概述了基于流的网络流量中的典型属性。根据特定的流格式和流导出器，可以提取额外的属性，如每秒字节数、每个包的字节数、第一个包的TCP标志，甚至有效负载的计算熵。 此外，可以使用nfdump2或YAF3之类的工具将基于包的数据转换为基于流的数据(但不是相反)。读者如果对流导出器之间的差异感兴趣，可以在[41]中找到更多细节，并分析不同的流导出器如何影响僵尸网络分类。 c .其他数据 这个类别包括所有既不是纯基于包也不是基于流的数据集。这类的一个例子可能是基于流的数据集，这些数据集已经用来自基于包的数据或基于主机的日志文件的附加信息进行了丰富。KDD CUP 1999[42]数据集就是这一类别的一个著名代表。每个数据点都有基于网络的属性，比如传输的源字节数或TCP标志的数量，但是也有基于主机的属性，比如失败登录的数量。因此，这个类别的每个数据集都有自己的一组属性。由于每个数据集都必须单独分析，所以我们不对可用属性做任何一般性的说明。 四、数据集属性 为了能够比较不同的入侵检测数据集，并帮助研究人员为其特定的评估场景找到合适的数据集，有必要将公共属性定义为评估基础。因此，我们研究了文献中用于评估入侵检测数据集的典型数据集属性。一般概念FAIR[43]定义了学术数据应该遵循的四个原则实现，即可查找性、可访问性、互操作性和可重用性。在与这个一般概念相一致的同时，本工作使用更详细的数据集属性来提供基于网络的入侵检测数据集的重点比较。通常，不同的数据集强调不同的数据集属性。例如，UGR ' 16数据集[29]强调较长的记录时间来捕捉周期效应，而ISCX数据集[28]强调精确的标记。由于我们的目标是研究基于网络的入侵检测数据集的更一般的属性，所以我们试图统一和概括文献中使用的属性，而不是采用所有的属性。例如，一些方法评估特定类型攻击的存在，比如DoS(拒绝服务)或浏览器注入。某些攻击类型的存在可能是评估这些特定攻击类型的检测方法的相关属性，但是对于其他方法没有意义。因此，我们使用一般的属性攻击来描述恶意网络流量的存在(见表三)。第五节提供了关于数据集中不同攻击类型的更多细节，并讨论了其他特定的属性。我们不像Haider et al.[19]或Sharafaldin et al.[30]那样开发评估评分，因为我们不想判断不同数据集属性的重要性。我们认为，某些属性的重要性取决于具体的评估场景，不应该在调查中普遍判断。相反，应该让读者能够找到适合他们需要的数据集。因此，我们将下面讨论的数据集属性分为五类，以支持系统搜索。图2总结了所有数据集属性及其值范围。 A.一般资料 以下四个属性反映了关于数据集的一般信息，即创建年份、可用性、正常网络流量和恶意网络流量的存在。 1)创建年份:由于网络流量受概念漂移影响，每天都会出现新的攻击场景，因此入侵检测数据集的年龄起着重要作用。此属性描述创建年份。与数据集发布的年份相比，捕获数据集的底层网络流量的年份与数据集的最新程度更相关。 2)公共可用性:入侵检测数据集应公开可用，作为比较不同入侵检测方法的依据。此外，数据集的质量只能由第三方检查，如果它们是公开可用的。表III包含此属性的三个不同特征:yes, . (on request)和no。On request是指在向作者或负责人发送消息后授予访问权限。 3)正常用户行为:此属性指示数据集中正常用户行为的可用性，并接受yes或no值。值yes表示数据集中存在正常的用户行为，但它不声明是否存在攻击。一般来说，入侵检测系统的质量主要取决于其攻击检测率和误报率。此外，正常用户行为的存在对于评估IDS是必不可少的。然而，缺少正常的用户行为并不会使数据集不可用，而是表明它必须与其他数据集或真实世界的网络流量合并。这样的合并步骤通常称为覆盖或盐化[44]、[45]。 4)攻击流量:IDS数据集应包含各种攻击场景。此属性指示数据集中是否存在恶意网络通信，如果数据集中至少包含一次攻击，则该属性的值为yes。表四提供了关于特定攻击类型的附加信息。 B.数据的性质 此类别的属性描述数据集的格式和元信息的存在。 1)元数据:第三方很难对基于包和基于流的网络流量进行内容相关的解释。因此，数据集应该与元数据一起提供关于网络结构、IP地址、攻击场景等的附加信息。此属性指示附加元数据的存在。 2)格式:网络入侵检测数据集以不同的格式出现。我们大致将它们分为三种格式(参见第三节)。(1)基于分组的网络流量(例如pcap)包含带负载的网络流量。(2)基于流的网络流量(如NetFlow)只包含关于网络连接的元信息。(3)其他类型的数据集可能包含基于流的跟踪，带有来自基于包的数据甚至来自基于主机的日志文件的附加属性。 3)匿名性:由于隐私原因，入侵检测数据集往往不会公开，或者只能以匿名的形式提供。此属性指示数据是否匿名以及哪些属性受到影响。表III中的none值表示没有执行匿名化。值yes (IPs)表示IP地址要么被匿名化，要么从数据集中删除。同样，值yes (payload)表示有效负载信息被匿名化，要么从基于分组的网络流量中删除。 C.数据量 此类别中的属性根据容量和持续时间描述数据集。 1) Count:属性Count将数据集的大小描述为包含的包/流/点的数量或物理大小(GB)。 2)持续时间:数据集应涵盖较长时间内的网络流量，以捕捉周期性影响(如白天与夜晚或工作日与周末)[29]。属性持续时间提供每个数据集的记录时间。 D.记录环境 此类别中的属性描述捕获数据集的网络环境和条件。 1)流量类型:描述网络流量的三种可能来源:真实的、模拟的或合成的。Real是指在有效的网络环境中捕获真实的网络流量。仿真的意思是在测试床或仿真网络环境中捕获真实的网络流量。综合意味着网络流量是综合创建的(例如，通过一个流量生成器)，而不是由一个真实的(或虚拟的)网络设备捕获的。 2)网络类型:中小企业的网络环境与互联网服务提供商(ISP)有着本质的区别。因此，不同的环境需要不同的安全系统，评估数据集应该适应特定的环境。此属性描述创建相应数据集的基础网络环境。 3)完整网络:该属性采用Sharafaldin等人的[30]，表示数据集是否包含来自具有多个主机、路由器等网络环境的完整网络流量。如果数据集只包含来自单个主机(例如蜜罐)的网络流量，或者只包含来自网络流量的一些协议(例如独占SSH流量)，则将值设置为no。 E.评价 以下特性与使用基于网络的数据集评估入侵检测方法有关。更精确地说，这些属性表示预定义子集的可用性、数据集的平衡和标签的存在。 1)预定义的分割:有时，即使在相同的数据集上对不同的IDS进行评估，也很难对它们的质量进行比较。在这种情况下，必须明确是否使用相同的子集进行训练和评估。如果数据集附带用于训练和评估的预定义子集，则此属性提供信息。 2)均衡:基于异常的入侵检测通常采用机器学习和数据挖掘方法。在这些方法的训练阶段(例如，决策树分类器)，数据集应该与其类标签相平衡。因此，数据集应该包含来自每个类(normal和attack)的相同数量的数据点。然而，真实世界的网络流量是不平衡的，它包含了比攻击流量更多的正常用户行为。此属性指示数据集是否与其类标签相平衡。在使用数据挖掘算法之前，应该通过适当的预处理来平衡不平衡的数据集。他和Garcia[46]提供了从不平衡数据中学习的良好概述。 3)带标签:带标签的数据集是训练监督方法、评估监督和非监督入侵检测方法所必需的。此属性表示是否标记了数据集。如果至少有两个类normal和attack，则将此属性设置为yes。此属性中可能的值为:yes, yes with BG。(yes with background)、yes (IDS)、indirect和no。是的，有背景意味着有第三类背景。属于类背景的包、流或数据点可以是正常的，也可以是攻击。Yes (IDS)是指使用某种入侵检测系统来创建数据集的标签。数据集的一些标签可能是错误的，因为IDS可能不完美。间接意味着数据集没有显式标签，但是可以通过其他日志文件自己创建标签。 五、数据集 我们认为，在搜索足够的基于网络的数据集时，标记的数据集属性和格式是最决定性的属性。入侵检测方法(监督的或非监督的)决定是否需要标签以及需要哪种类型的数据(包、流或其他)。因此，表II提供了关于这两个属性的所有研究的基于网络的数据集的分类。表三给出了关于第四节数据集属性的基于网络的入侵检测数据集的更详细概述。在搜索基于网络的数据集时，特定攻击场景的存在是一个重要方面。因此，表III显示了攻击流量的存在，而表IV提供了数据集中特定攻击的详细信息。关于数据集的论文描述了不同抽象级别的攻击。例如，Vasudevan等人在他们的数据集中(SSENET- 2011)将攻击流量描述为:“Nmap、Nessus、Angry IP scanner、Port scanner、Metaploit、Backtrack OS、LOIC等是参与者用来发起攻击的一些攻击工具。”相比之下，Ring等人在他们的CIDDS-002数据集[27]中指定了执行端口扫描的数量和不同类型。因此，攻击描述的抽象级别可能在表四中有所不同。对所有攻击类型的详细描述超出了本文的范围。相反，我们推荐感兴趣的读者阅读Anwar等人的开放存取论文“从入侵检测到入侵响应系统:基础、需求和未来方向”。此外，一些数据集是其他数据集的修改或组合。图3显示了几个已知数据集之间的相互关系。 基于网络的数据集，按字母顺序排列 AWID [49]。AWID是一个公共可用的数据集4，主要针对网络。它的创建者使用了一个小型网络环境(11个客户机)，并以基于包的格式捕获了WLAN流量。在一个小时内，捕获了3700万个数据包。从每个数据包中提取156个属性。恶意网络流量是通过对网络执行16次特定攻击而产生的。AWID被标记为一个训练子集和一个测试子集。 Booters[50]。Booters是罪犯提供的分布式拒绝服务(DDoS)攻击。Santanna et. al[50]发布了一个数据集，其中包括九种不同的启动程序攻击的跟踪，这些攻击针对网络环境中的一个空路由IP地址执行。结果数据集以基于分组的格式记录，包含超过250GB的网络流量。单独的包没有标记，但是不同的Booters攻击被分成不同的文件。数据集是公开可用的，但是出于隐私原因，booters的名称是匿名的。 僵尸网络[5]。僵尸网络数据集是现有数据集的组合，可以公开使用。僵尸网络的创建者使用了[44]的叠加方法来组合ISOT[57]、ISCX 2012[28]和CTU-13[3]数据集的(部分)。结果数据集包含各种僵尸网络和正常用户行为。僵尸网络数据集被划分为 GB训练子集和 GB测试子集，都是基于包的格式。 CIC DoS[51]。CIC DoS是加拿大网络安全研究所的一组数据，可以公开使用。作者的意图是创建一个带有应用层DoS攻击的入侵检测数据集。因此，作者在应用层上执行了8种不同的DoS攻击。将生成的跟踪结果与ISCX 2012[28]数据集的无攻击流量相结合生成正常的用户行为。生成的数据集是基于分组的格式，包含24小时的网络流量。 CICIDS 2017 [22]。CICIDS 2017是在模拟环境中历时5天创建的，包含基于分组和双向流格式的网络流量。对于每个流，作者提取了80多个属性，并提供了关于IP地址和攻击的附加元数据。正常的用户行为是通过脚本执行的。数据集包含了多种攻击类型，比如SSH蛮力、heartbleed、僵尸网络、DoS、DDoS、web和渗透攻击。CICIDS 2017是公开可用的。 cidds - 001 [21]。CIDDS-001数据集是在2017年模拟的小型商业环境中捕获的，包含为期四周的基于单向流的网络流量，并附带详细的技术报告和附加信息。该数据集的特点是包含了一个在互联网上受到攻击的外部服务器。与蜜罐不同，来自模拟环境的客户机也经常使用此服务器。正常和恶意的用户行为是通过在GitHub9上公开可用的python脚本执行的。这些脚本允许不断生成新的数据集，并可用于其他研究。CIDDS-001数据集是公开可用的，包含SSH蛮力、DoS和端口扫描攻击，以及从野外捕获的一些攻击。 cidds - 002 [27]。CIDDS-002是基于CIDDS-001脚本创建的端口扫描数据集。该数据集包含两个星期的基于单向流的网络流量，位于模拟的小型业务环境中。CIDDS-002包含正常的用户行为以及广泛的不同端口扫描攻击。技术报告提供了关于外部IP地址匿名化的数据集的附加元信息。数据集是公开可用的。
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