基于容侵技术的Web服务器设计

系统分析师

第6期　王宁波等:基于容侵技术的Web服务器设计

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基于容侵技术的Web服务器设计

王宁波,王先培

(武汉大学电子信息学院,湖北武汉430072)

摘　要:分析了常用安全防护技术的局限性,W侵的情况下仍能对外提供有效服务。关键词:网络安全;容侵技术;Web服务器

中图法分类号:TP393108　　　:(2005)0620123202

ebonIntrusionTolerantTechnique

WANGNing2bo,WANGXian2pei

(SchoolofElectronicInformation,WuhanUniversity,WuhanHubei430072,China)

Abstract:Firstlyanalyzesthelimitationsofoftenuseddefensivetechnologies,andthenissuesanintrusiontoleranttechnolo2gytodesignsecureWebserver,whichcanstillprovideeffectiveservicesinthecaseofbeingattacked.Keywords:NetworkSecurity;IntrusionTolerantTechnique;WebServer

　　在计算机网络得到广泛应用的同时,网络安全问题也显得日益突出。黑客攻击和网络病毒侵扰时有发生。网络系统面临着入侵、事故、失效等危机。网络信息会受到破坏、窃取、窜改等各种威胁,造成信息无法使用。无论是有意的攻击,还是无意的误操作,都将会给系统带来不可估量的损失。为了保护

Web服务器的安全,一些传统的诸如防火墙、入侵检测、加密

够正确检测;入侵检测系统的主动防御功能和联动防御功能会对网络的行为产生影响,同样也会成为攻击者的目标。实现以入侵检测系统过敏自主防御为基础的攻击;入侵检测系统主要是对网络行为进行分析检测,不能修正信息资源中存在的安全问题[2]。因此,传统的安全防护技术只重在防范,而没有考虑到系统信息被破坏后的生存性问题。因而设计一个具有容侵能力的服务器能较好地解决这一难题。

技术、认证技术等安全措施得到了广泛使用,在一定程度上把黑客拒之于门外。但这些技术主要侧重于防范,对于黑客攻入系统内部的情形,并没有切实可行的应对之策,一旦黑客攻入,就只能任凭其肆意破坏或使系统被迫停止运行,造成不可估计的损失。本文将在分析此现状的基础上,提出一种容侵技术,它使得即使系统受到了攻击,仍能够对外提供完整的或者是降级的服务。

2　容侵的基本理论

2.1　容侵的概念

所谓容侵,就是入侵容忍(IntrusionTolerance),也就是当一个网络系统遭受入侵,而一些安全技术都失效或者不能完全排除入侵所造成的影响时,容侵就可以作为系统的最后一道防线,即使系统的某些组件遭受攻击者的破坏,但整个系统仍能提供全部或者降级服务。如图1所示,它形象地说明了保护、检测、容侵三者之间的关系。

2.2　容侵的策略

[3]

1　常用安全防护技术的局限性

为了保障Web服务器的安全性,许多卓有成效的安全技术得到了应用,防火墙和入侵检测技术是常被使用的有效手段屏蔽,但防火墙和入侵检测系统本身具有许多局限性。

防火墙不能防范不经由防火墙的攻击;不能防止受到病毒感染的软件或文件的传输;不能防止数据驱动式攻击;对来自内部的攻击缺少足够的保护,由于最初防火墙的设计思想是以本地私有网络安全可信为前提的,要防范只是来自外部可能的攻击。

入侵检测系统无法弥补安全防御系统中的安全缺陷和漏洞。基于知识的入侵检测系统很难检测到未知的攻击行为,检测具有一定的滞后性,而对已知的攻击,一些没有明显特征的攻击行为也很难检测到,或需要付出提高误报警率的代价才能收稿日期:2004206205;修返日期:2004207222

[1]

,

它们使得采用已知攻击方式的黑客行为能够得到及时的发现和

容侵系统的策略是指导容侵系统的设计,并决定其运行效果的关键。它与以下因素有关:

(1)容侵的程度。容侵的程度是指在应用系统受到入侵的时候,容侵系统需要将应用系统保护到的程度。例如,只需要保护服务器上数据的完整性,或必须保护数据的秘密性以及还要提供降级服务,或者还要有自动重组/修复能力等。

(2)容侵的代价。要实现上述任何一种容侵的程度,都是需要付出相应的代价。这种代价包括硬件设备和软件设计方面的代价,还有效率上的和控制粒度上的代价,还可能包括其他方面的代价。这需要在重要性和代价上进行权衡。

2.3　容侵的方法

容侵系统是建立在入侵检测、容错理论和密码理论基础上