CN105471875A - 一种计算机网络监控*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算机网络监控***，包括设置与计算机与服务器之间的透明防火墙，定时巡检模块，应急模块，还原模块，数据转移模块。本发明对网络流量进行监测与审计，维护网络良好状态，通过对未知入侵行为的分析及记忆，提高网络免疫能力，在入侵后能有效控制危害范围，保证网络畅通和服务的正常提供，该***具备自主修复还原能力，维护网络的运营稳定，同时具备数据保护能力，也避免了由于使用者不在电脑前而导致信息丢失的情况的发生。

Description

一种计算机网络监控***
技术领域
本发明涉及计算机网络领域，具体涉及一种计算机网络监控***。
背景技术
随着计算机技术和网络的快速发展，使得计算机已经成为人们在工作、学习和生活中不可缺少的工具。同样，计算机网络的发展，也带来了用户计算机信息的安全隐患，网络信息窃取、信息攻击、病毒传播等都无时无刻地存在和发生。
网络安全是计算机网络及其应用领域中一直研究的关键问题，然而传统的网络安全理论和技术存在着以下三个无法克服的缺陷。首先，集中控制的方法对于当前分布式的网络环境显得力不从心；其次，网络具有同构性，无法阻止可疑入侵者及病毒迅速广泛传播；再次，当前网络威胁日新月异，传统网络安全理论和技术的静态性和被动性已经无法适应恶劣多变的网络环境。
目前，纵观国内外研究，可生存性研究主要还是处于理论研究阶段，并且在不断地吸收容错、入侵容忍、重配置能力或冗余能力来提高***的可生存能力。但是在这些解决方案中，对攻击、异常的检测、评估以及重新配置的执行，都需要人为介入，存在不同程度的时延。针对可生存***的自适应响应、恢复和演化能力的增强还没有涉及。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种计算机网络监控***，对网络流量进行监测与审计，维护网络良好状态，通过对未知入侵行为的分析及记忆，提高网络免疫能力，在入侵后能有效控制危害范围，保证网络畅通和服务的正常提供，该***具备自主修复还原能力，维护网络的运营稳定。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种计算机网络监控***，包括
设置与计算机与服务器之间的透明防火墙，用于分析及提取扫描特征并阻止外网扫描；
定时巡检模块，用于定时审计并监测进入网内流量，提出异常流量处理建议，并利用模拟服务与产生异常流量的主机通信，提取攻击指纹特征，充实免疫特征库，同时根据实时监测到的数据进行网络健康状况的评判，并将评判结果发送到计算机和数据转移模块；
应急模块，用于提示被攻陷主机的用户，将工作环境迁至应急通道继续工作，不必中断工作处理安全问题；
还原模块，用于待用户完成工作离开计算机时，通过短信息编辑模块发送给用户的指定手机，从而提示用户存在安全隐患并给出精确的还原时间建议，帮助用户选择将计算机恢复至入侵之前的安全状态；
数据转移模块，用于根据定时巡检模块做出的网络安全评估结果，将计算机中的数据打包上传到指定的安全邮箱。
其中，所述定时巡检模块包括
免疫特征匹配模块，用于计算被监控主机通信数据包的免疫特征指纹，与免疫特征库内记录比对，并将对比结果发送到图形绘制模块；
流量统计模块，利用原始数据包报文头部信息进行流量统计，以主机对外的每一个连接为单位进行流量统计，通过提取通信双方IP和端口号特征信息参与哈希函数运算，用步长倍增的算法解决哈希冲突，并用包头中的报文长度字段值更新所属连接的累计流量，并将统计结果发送到图形绘制模块；
图形绘制模块，用于根据免疫特征匹配模块和流量统计模块所监测到的数据绘制得出的各种曲线图；
回归计算模块，用于通过不同函数对所绘制的数据曲线进行回归计算；
预测分析模块，用于根据与原实测曲线的对比分析，进行预测，判断网络的稳定性和安全性；
网络健康判别模块，通过建立多态响应网络异常评估模型，并将所检测到的数据与评估模型进行对比后，选取网络攻击发生时具有特征的参数进行量化考察，得出网络的健康程度并发送到计算机，并对不同程度威胁给出不同响应和处理建议；
安全隔离模块，利用模拟服务与产生异常流量的主机通信，提取攻击指纹特征，充实免疫特征库。
其中，所述图形绘制模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线和空间效应曲线，所述时空效应曲线显示了各监测点的原始数据或转移数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随计算机不同盘的变化规律。
其中，所述定时巡检模块还包括定时模块，用于根据不同的需要设定不同的巡检间隔时间。
其中，所述安全隔离模块包括
虚拟应答模块，通过给出虚拟应答并提供相应的虚拟服务，使敌手继续攻击以获得攻击流量；
模拟服务模块，通过执行模拟服务脚本，与流量被重定向至免疫隔离单元的主机进行交互，模拟正常服务的交互过程，使威胁主机继续攻击；
攻击备案模块，记录安全隔离模块与具有威胁主机之间的通信信息并写入数据库，所述通信信息包括通信时间、通信双方的IP和端口信息及攻击者操作***指纹信息；
数据挖掘模块，若认定到达免疫隔离单元的流量是危险流量时，***智能提取攻击指纹特征并将所述特征存入免疫特征库。
本发明具有以下有益效果：
对网络流量进行监测与审计，维护网络良好状态，通过对未知入侵行为的分析及记忆，提高网络免疫能力，在入侵后能有效控制危害范围，保证网络畅通和服务的正常提供，该***具备自主修复还原能力，维护网络的运营稳定，同时具备数据保护能力，也避免了由于使用者不在电脑前而导致信息丢失的情况的发生。
附图说明
图1为本发明实施例一种计算机网络监控***的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种计算机网络监控***，包括
设置与计算机与服务器之间的透明防火墙，用于分析及提取扫描特征并阻止外网扫描；透明防火墙包括入口网卡、出口网卡以及设置于所述入口网卡与出口网卡之间的控制网卡，所述入口网卡与出口网卡之间形成网桥，实现内外网透明通信，在所述控制网卡上配置IP地址，用来实现网络管理员远程访问控制防火墙以及防火墙将预警信息在内网Web服务器进行日志记录；
定时巡检模块，用于定时审计并监测进入网内流量，提出异常流量处理建议，并利用模拟服务与产生异常流量的主机通信，提取攻击指纹特征，充实免疫特征库，同时根据实时监测到的数据进行网络健康状况的评判，并将评判结果发送到计算机和数据转移模块；
应急模块，用于提示被攻陷主机的用户，将工作环境迁至应急通道继续工作，不必中断工作处理安全问题；
还原模块，用于待用户完成工作离开计算机时，通过短信息编辑模块发送给用户的指定手机，从而提示用户存在安全隐患并给出精确的还原时间建议，帮助用户选择将计算机恢复至入侵之前的安全状态；
数据转移模块，用于根据定时巡检模块做出的网络安全评估结果，将计算机中的数据打包上传到指定的安全邮箱。
其中，所述定时巡检模块包括
免疫特征匹配模块，用于计算被监控主机通信数据包的免疫特征指纹，与免疫特征库内记录比对，并将对比结果发送到图形绘制模块；
流量统计模块，利用原始数据包报文头部信息进行流量统计，以主机对外的每一个连接为单位进行流量统计，通过提取通信双方IP和端口号特征信息参与哈希函数运算，用步长倍增的算法解决哈希冲突，并用包头中的报文长度字段值更新所属连接的累计流量，并将统计结果发送到图形绘制模块；
图形绘制模块，用于根据免疫特征匹配模块和流量统计模块所监测到的数据绘制得出的各种曲线图；
回归计算模块，用于通过不同函数对所绘制的数据曲线进行回归计算；
预测分析模块，用于根据与原实测曲线的对比分析，进行预测，判断网络的稳定性和安全性；
网络健康判别模块，通过建立多态响应网络异常评估模型，并将所检测到的数据与评估模型进行对比后，选取网络攻击发生时具有特征的参数进行量化考察，得出网络的健康程度并发送到计算机，并对不同程度威胁给出不同响应和处理建议；
安全隔离模块，利用模拟服务与产生异常流量的主机通信，提取攻击指纹特征，充实免疫特征库。
其中，所述图形绘制模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线和空间效应曲线，所述时空效应曲线显示了各监测点的原始数据或转移数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随计算机不同盘的变化规律。
所述定时巡检模块还包括定时模块，用于根据不同的需要设定不同的巡检间隔时间。
所述安全隔离模块包括
虚拟应答模块，通过给出虚拟应答并提供相应的虚拟服务，使敌手继续攻击以获得攻击流量；
模拟服务模块，通过执行模拟服务脚本，与流量被重定向至免疫隔离单元的主机进行交互，模拟正常服务的交互过程，使威胁主机继续攻击；
攻击备案模块，记录安全隔离模块与具有威胁主机之间的通信信息并写入数据库，所述通信信息包括通信时间、通信双方的IP和端口信息及攻击者操作***指纹信息；
数据挖掘模块，若认定到达免疫隔离单元的流量是危险流量时，***智能提取攻击指纹特征并将所述特征存入免疫特征库。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种计算机网络监控***，其特征在于，包括
设置与计算机与服务器之间的透明防火墙，用于分析及提取扫描特征并阻止外网扫描；
定时巡检模块，用于定时审计并监测进入网内流量，提出异常流量处理建议，并利用模拟服务与产生异常流量的主机通信，提取攻击指纹特征，充实免疫特征库，同时根据实时监测到的数据进行网络健康状况的评判，并将评判结果发送到计算机和数据转移模块；
应急模块，用于提示被攻陷主机的用户，将工作环境迁至应急通道继续工作，不必中断工作处理安全问题；
还原模块，用于待用户完成工作离开计算机时，通过短信息编辑模块发送给用户的指定手机，从而提示用户存在安全隐患并给出精确的还原时间建议，帮助用户选择将计算机恢复至入侵之前的安全状态；
数据转移模块，用于根据定时巡检模块做出的网络安全评估结果，将计算机中的数据打包上传到指定的安全邮箱。
2.根据权利要求1所述的一种计算机网络监控***，其特征在于，所述定时巡检模块包括
免疫特征匹配模块，用于计算被监控主机通信数据包的免疫特征指纹，与免疫特征库内记录比对，并将对比结果发送到图形绘制模块；
流量统计模块，利用原始数据包报文头部信息进行流量统计，以主机对外的每一个连接为单位进行流量统计，通过提取通信双方IP和端口号特征信息参与哈希函数运算，用步长倍增的算法解决哈希冲突，并用包头中的报文长度字段值更新所属连接的累计流量，并将统计结果发送到图形绘制模块；
图形绘制模块，用于根据免疫特征匹配模块和流量统计模块所监测到的数据绘制得出的各种曲线图；
回归计算模块，用于通过不同函数对所绘制的数据曲线进行回归计算；
预测分析模块，用于根据与原实测曲线的对比分析，进行预测，判断网络的稳定性和安全性；
网络健康判别模块，通过建立多态响应网络异常评估模型，并将所检测到的数据与评估模型进行对比后，选取网络攻击发生时具有特征的参数进行量化考察，得出网络的健康程度并发送到计算机，并对不同程度威胁给出不同响应和处理建议；
安全隔离模块，利用模拟服务与产生异常流量的主机通信，提取攻击指纹特征，充实免疫特征库。
3.根据权利要求2所述的一种计算机网络监控***，其特征在于，所述图形绘制模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线和空间效应曲线，所述时空效应曲线显示了各监测点的原始数据或转移数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随计算机不同盘的变化规律。
4.根据权利要求2所述的一种计算机网络监控***，其特征在于，所述定时巡检模块还包括定时模块，用于根据不同的需要设定不同的巡检间隔时间。
5.根据权利要求2所述的一种计算机网络监控***，其特征在于，所述安全隔离模块包括
虚拟应答模块，通过给出虚拟应答并提供相应的虚拟服务，使敌手继续攻击以获得攻击流量：
模拟服务模块，通过执行模拟服务脚本，与流量被重定向至免疫隔离单元的主机进行交互，模拟正常服务的交互过程，使威胁主机继续攻击；
攻击备案模块，记录安全隔离模块与具有威胁主机之间的通信信息并写入数据库，所述通信信息包括通信时间、通信双方的IP和端口信息及攻击者操作***指纹信息；
数据挖掘模块，若认定到达免疫隔离单元的流量是危险流量时，***智能提取攻击指纹特征并将所述特征存入免疫特征库。
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