網(wǎng)絡(luò)工程師：教你關(guān)于全面了解IPS工作原理

　　NIPS必須基于特定的硬件平臺(tái)，才能實(shí)現(xiàn)千兆級(jí)網(wǎng)絡(luò)流量的深度數(shù)據(jù)包檢測和阻斷功能。這種特定的硬件平臺(tái)通常可以分為三類：一類是網(wǎng)絡(luò)處理器(網(wǎng)絡(luò)芯片)，一類是專用的FPGA編程芯片，第三類是專用的ASIC芯片。

　　在技術(shù)上，NIPS吸取了目前NIDS所有的成熟技術(shù)，包括特征匹配、協(xié)議分析和異常檢測。特征匹配是最廣泛應(yīng)用的技術(shù)，具有準(zhǔn)確率高、速度快的特點(diǎn)。基于狀態(tài)的特征匹配不但檢測攻擊行為的特征，還要檢查當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的會(huì)話狀態(tài)，避免受到欺騙攻擊。

　　協(xié)議分析是一種較新的入侵檢測技術(shù)，它充分利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的高度有序性，并結(jié)合高速數(shù)據(jù)包捕捉和協(xié)議分析，來快速檢測某種攻擊特征。協(xié)議分析正在逐漸進(jìn)入成熟應(yīng)用階段。協(xié)議分析能夠理解不同協(xié)議的工作原理，以此分析這些協(xié)議的數(shù)據(jù)包，來尋找可疑或不正常的訪問行為。協(xié)議分析不僅僅基于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(如RFC)，還基于協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)楹芏鄥f(xié)議的實(shí)現(xiàn)偏離了協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。通過協(xié)議分析，IPS能夠針對(duì)插入(Insertion)與規(guī)避(Evasion)攻擊進(jìn)行檢測。異常檢測的誤報(bào)率比較高，NIPS不將其作為主要技術(shù)。

　　 應(yīng)用入侵防護(hù)(AIP)

　　NIPS產(chǎn)品有一個(gè)特例，即應(yīng)用入侵防護(hù)(Application Intrusion Prevention，AIP)，它把基于主機(jī)的入侵防護(hù)擴(kuò)展成為位于應(yīng)用服務(wù)器之前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。AIP被設(shè)計(jì)成一種高性能的設(shè)備，配置在應(yīng)用數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路上，以確保用戶遵守設(shè)定好的安全策略，保護(hù)服務(wù)器的安全。NIPS工作在網(wǎng)絡(luò)上，直接對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行檢測和阻斷，與具體的主機(jī)/服務(wù)器操作系統(tǒng)平臺(tái)無關(guān)。

　　NIPS的實(shí)時(shí)檢測與阻斷功能很有可能出現(xiàn)在未來的交換機(jī)上。隨著處理器性能的提高，每一層次的交換機(jī)都有可能集成入侵防護(hù)功能。

　　IPS技術(shù)特征

　　嵌入式運(yùn)行：只有以嵌入模式運(yùn)行的 IPS 設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的安全防護(hù)，實(shí)時(shí)阻攔所有可疑的數(shù)據(jù)包，并對(duì)該數(shù)據(jù)流的剩余部分進(jìn)行攔截。

　　深入分析和控制：IPS必須具有深入分析能力，以確定哪些惡意流量已經(jīng)被攔截，根據(jù)攻擊類型、策略等來確定哪些流量應(yīng)該被攔截。

　　入侵特征庫：高質(zhì)量的入侵特征庫是IPS高效運(yùn)行的必要條件，IPS還應(yīng)該定期升級(jí)入侵特征庫，并快速應(yīng)用到所有傳感器。

　　高效處理能力：IPS必須具有高效處理數(shù)據(jù)包的能力，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能的影響保持在最低水平。

　　IPS面臨的挑戰(zhàn)

　　IPS 技術(shù)需要面對(duì)很多挑戰(zhàn)，其中主要有三點(diǎn)：一是單點(diǎn)故障，二是性能瓶頸，三是誤報(bào)和漏報(bào)。設(shè)計(jì)要求IPS必須以嵌入模式工作在網(wǎng)絡(luò)中，而這就可能造成瓶頸問題或單點(diǎn)故障。如果IDS 出現(xiàn)故障，最壞的情況也就是造成某些攻擊無法被檢測到，而嵌入式的IPS設(shè)備出現(xiàn)問題，就會(huì)嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果IPS出現(xiàn)故障而關(guān)閉，用戶就會(huì)面對(duì)一個(gè)由IPS造成的拒絕服務(wù)問題，所有客戶都將無法訪問企業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供的應(yīng)用。

　　即使 IPS 設(shè)備不出現(xiàn)故障，它仍然是一個(gè)潛在的網(wǎng)絡(luò)瓶頸，不僅會(huì)增加滯后時(shí)間，而且會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的效率，IPS必須與數(shù)千兆或者更大容量的網(wǎng)絡(luò)流量保持同步，尤其是當(dāng)加載了數(shù)量龐大的檢測特征庫時(shí)，設(shè)計(jì)不夠完善的 IPS 嵌入設(shè)備無法支持這種響應(yīng)速度。絕大多數(shù)高端 IPS 產(chǎn)品供應(yīng)商都通過使用自定義硬件(FPGA、網(wǎng)絡(luò)處理器和ASIC芯片)來提高IPS的運(yùn)行效率。

　　誤報(bào)率和漏報(bào)率也需要IPS認(rèn)真面對(duì)。在繁忙的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，如果以每秒需要處理十條警報(bào)信息來計(jì)算，IPS每小時(shí)至少需要處理 36,000 條警報(bào)，一天就是 864,000 條。一旦生成了警報(bào)，最基本的要求就是IPS能夠?qū)�警�?bào)進(jìn)行有效處理。如果入侵特征編寫得不是十分完善，那么"誤報(bào)"就有了可乘之機(jī)，導(dǎo)致合法流量也有可能被意外攔截。對(duì)于實(shí)時(shí)在線的IPS來說，一旦攔截了"攻擊性"數(shù)據(jù)包，就會(huì)對(duì)來自可疑攻擊者的所有數(shù)據(jù)流進(jìn)行攔截。如果觸發(fā)了誤報(bào)警報(bào)的流量恰好是某個(gè)客戶訂單的一部分，其結(jié)果可想而知，這個(gè)客戶整個(gè)會(huì)話就會(huì)被關(guān)閉，而且此后該客戶所有重新連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的合法訪問都會(huì)被"盡職盡責(zé)"的IPS攔截。

　　IPS廠商采用各種方式加以解決。一是綜合采用多種檢測技術(shù)，二是采用專用硬件加速系統(tǒng)來提高IPS的運(yùn)行效率。盡管如此，為了避免IPS重蹈 IDS覆轍，廠商對(duì)IPS的態(tài)度還是十分謹(jǐn)慎的。例如，NAI提供的基于網(wǎng)絡(luò)的入侵防護(hù)設(shè)備提供多種接入模式，其中包括旁路接入方式，在這種模式下運(yùn)行的 IPS實(shí)際上就是一臺(tái)純粹的IDS設(shè)備，NAI希望提供可選擇的接入方式來幫助用戶實(shí)現(xiàn)從旁路監(jiān)聽向?qū)崟r(shí)阻止攻擊的自然過渡。

　　IPS的不足并不會(huì)成為阻止人們使用IPS的理由，因?yàn)榘踩�功能的融合是大�?shì)所趨，入侵防護(hù)順應(yīng)了這一潮流。對(duì)于用戶而言，在廠商提供技術(shù)支持的條件下，有選擇地采用IPS，仍不失為一種應(yīng)對(duì)攻擊的理想選擇。