本發(fā)明涉及通信技術(shù)/計(jì)算機(jī)技術(shù),具體涉及網(wǎng)關(guān)安全管理方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
目前普遍采用的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品,如ids、ips、防火墻、防病毒系統(tǒng)、自防御網(wǎng)絡(luò)等都采用了各種不同的網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)感知技術(shù),其主要思想都是對已知的網(wǎng)絡(luò)不安全因素進(jìn)行檢測,并作報(bào)警、阻止或其它相應(yīng)的處理。雖然在一定程度上控制了網(wǎng)絡(luò)安全事件的發(fā)生,但是新的蠕蟲、病毒、網(wǎng)絡(luò)攻擊,甚至是p2p應(yīng)用給網(wǎng)絡(luò)帶寬的正常使用帶來的威脅卻與日俱增,但現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)感知技術(shù),未能夠解決有效地感知未知的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本發(fā)明提出了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的網(wǎng)關(guān)安全管理方法和設(shè)備。
為此目的,第一方面,本發(fā)明提出一種網(wǎng)關(guān)安全管理方法包括:
抓取經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包;
解析數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的基本特征值;
根據(jù)所述基本特征值,獲取該數(shù)據(jù)包的至少一個(gè)行為模式;
依據(jù)預(yù)設(shè)條件,分析預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)包的行為模式中的具有相同基本特征值所屬的行為模式;
若分析確定基本特征值為x的行為模式y(tǒng)異常,則根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作。
可選的,基本特征值至少包括以下的三種:協(xié)議類型,源ip,源端口,目的ip,目的端口。
可選的,數(shù)據(jù)包的行為模式包括:行為模式1:使用同一協(xié)議從同一源ip地址發(fā)出的數(shù)據(jù)包;
行為模式2:使用同一協(xié)議從同一的源地址和同一源端口發(fā)出的數(shù)據(jù)包;
行為模式3:使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式4:使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式5:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一源端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式6:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一的源端口和同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式7:使用同一協(xié)議從同一的源端口發(fā)送到同一的目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式8:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式9:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址和同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式10:使用同一協(xié)議發(fā)往同一目的端口的數(shù)據(jù)包。
可選的,所述步驟若分析確定基本特征值為x的行為模式y(tǒng)異常,則根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作,包括:
分析獲得預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)基本特征值為x的行為模式y(tǒng)的實(shí)例xi的以下至少一個(gè)常用特征:
總包數(shù)、平均包大小、總字節(jié)數(shù)、平均負(fù)載大小、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的總大小,發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的頭部的總大小、流的目的端口號、流的持續(xù)時(shí)間、流中包的平均到達(dá)時(shí)間;
若判斷實(shí)例xi的常用特征z超過預(yù)設(shè)閾值,則根據(jù)基本特征值x和行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作。
可選的,在步驟生成對應(yīng)的描述數(shù)據(jù)之后,在步驟分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征的相同的行為模式之前,還包括:
將描述數(shù)據(jù)作為消息放入kafka消息隊(duì)列中;
所述步驟根據(jù)描述數(shù)據(jù),分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值的相同的行為模式,包括:使用spark消費(fèi)kafka消息隊(duì)列中的消息,以分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值的相同的行為模式;
可選的,還包括步驟:將對應(yīng)于描述原始數(shù)據(jù)包的行為模式、網(wǎng)關(guān)設(shè)備基本信息、網(wǎng)關(guān)日志存儲在cassandra數(shù)據(jù)庫中。
可選的,所述根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作包括下述至少一種操作:根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)添加相應(yīng)的控制策略,限制具有基本特征x且行為模式為y的數(shù)據(jù)包的帶寬;
或根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)添加相應(yīng)控制策略,限制具有基本特征x且行為模式為y的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。
在第二方便,本文提供一種智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備,包括解析模塊、分析判斷模塊、安全控制模塊;
所述解析模塊用于抓取經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包;解析數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的基本特征值;根據(jù)數(shù)據(jù)包的基本特征值,用對應(yīng)的行為模式描述該數(shù)據(jù)包,生成對應(yīng)的描述數(shù)據(jù);
所述分析判斷模塊用于根據(jù)所有的描述數(shù)據(jù),分析預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)具有相同基本特征值的相同的行為模式;若根據(jù)預(yù)設(shè)條件,分析確定基本特征值為x的行為模式y(tǒng)異常,則根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作;
所述安全控制模塊用于執(zhí)行所述安全控制操作。
可選的,解析模塊用于解析數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的以下5個(gè)基本特征值:協(xié)議類型,源ip,源端口,目的ip,目的端口;
所述解析模塊還用于根據(jù)數(shù)據(jù)包的五個(gè)基本特征值,用以下的一個(gè)或多個(gè)行為模式描述該數(shù)據(jù)包,生成描述數(shù)據(jù):
行為模式1:使用同一協(xié)議從同一源ip地址發(fā)出的數(shù)據(jù)包;
行為模式2:使用同一協(xié)議從同一的源地址和同一源端口發(fā)出的數(shù)據(jù)包;
行為模式3:使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式4:使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式5:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一源端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式6:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一的源端口和同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式7:使用同一協(xié)議從同一的源端口發(fā)送到同一的目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式8:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式9:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址和同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式10:使用同一協(xié)議發(fā)往同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
所述分析判斷模塊用于分析獲得預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)基本特征值為x的行為模式y(tǒng)的實(shí)例xi的以下至少一個(gè)常用特征:
總包數(shù)、平均包大小、總字節(jié)數(shù)、平均負(fù)載大小、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的總大小,發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的頭部的總大小、流的目的端口號、流的持續(xù)時(shí)間、流中包的平均到達(dá)時(shí)間;
若判斷實(shí)例xi的常用特征z超過預(yù)設(shè)閾值,則根據(jù)基本特征值x和行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作。
可選的,所述解析模塊將描述數(shù)據(jù)作為消息放入kafka消息隊(duì)列中;
所述分析判斷模塊用于使用spark消費(fèi)kafka消息隊(duì)列中的消息,以分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值的相同的行為模式。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的上述方法通過監(jiān)控網(wǎng)關(guān)中的數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的基礎(chǔ)特征,根據(jù)數(shù)據(jù)包的基礎(chǔ)特征對經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行特征分析,從而發(fā)現(xiàn)潛在的網(wǎng)絡(luò)安全并進(jìn)行報(bào)警。
前面是提供對本發(fā)明一些方面的理解的簡要發(fā)明內(nèi)容。這個(gè)部分既不是本發(fā)明及其各種實(shí)施例的詳盡表述也不是窮舉的表述。它既不用于識別本發(fā)明的重要或關(guān)鍵特征也不限定本發(fā)明的范圍,而是以一種簡化形式給出本發(fā)明的所選原理,作為對下面給出的更具體的描述的簡介。應(yīng)當(dāng)理解,單獨(dú)地或者組合地利用上面闡述或下面具體描述的一個(gè)或多個(gè)特征,本發(fā)明的其它實(shí)施例也是可能的。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中的網(wǎng)關(guān)安全管理方法流程示意圖;
圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備的模塊示意圖;
圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)流圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合示例性的通信系統(tǒng)描述本發(fā)明。
kafka是一種高吞吐量的分布式發(fā)布訂閱消息系統(tǒng),它可以處理消費(fèi)者規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中的所有動(dòng)作流數(shù)據(jù)。kafka的目的是通過hadoop的并行加載機(jī)制來統(tǒng)一線上和離線的消息處理,也是為了通過集群來提供實(shí)時(shí)的消費(fèi)。
flume:一個(gè)高可用、高可靠,分布式海量數(shù)據(jù)采集、聚合和傳輸框架。
cassandra:分布式key-value存儲系統(tǒng)。用于儲存海量的數(shù)據(jù)。
sparkstreaming是大規(guī)模流式數(shù)據(jù)處理,批處理引擎是spark。
圖1所述為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中的網(wǎng)關(guān)安全管理方法流程示意圖,包括:
s101抓取經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包;
s102解析數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的基本特征值;
s103根據(jù)數(shù)據(jù)包的基本特征值,獲取該數(shù)據(jù)包的至少一個(gè)行為模式;s104依據(jù)預(yù)設(shè)條件,分析預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)包的行為模式中的具有相同基本特征值所屬的行為模式;
s105若根據(jù)預(yù)設(shè)條件,分析得出確定基本特征值為x的行為模式y(tǒng)異常,則根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作。
在步驟s101中可以選擇現(xiàn)有的第三方抓包工具,例如wireshark;也可以是用戶根據(jù)產(chǎn)品需求開發(fā)的抓包工具,或在本申請的申請日之后公開的抓包工具。數(shù)據(jù)包的獲取方式可以說通過抓取經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包、也可以是通過網(wǎng)關(guān)提供sdk數(shù)據(jù)接入接口來收集數(shù)據(jù)。步驟s102中的基本特征為下述基本特征中的至少3個(gè),也可以是包含所有的五個(gè);步驟s105中,行為模式y(tǒng)為預(yù)設(shè)的行為模式中的一種,基本特征x的行為模式y(tǒng)是行為模式y(tǒng)的一種具體實(shí)施例,例如下述行為模式abd的具體實(shí)例xi,具體實(shí)例xi為(tcp,192.168.1.1,*,172.21.1.10,*),它的基本特征為協(xié)議類型為tcp,源ip為192.168.1.1,目標(biāo)ip為172.21.1.10,它的行為模式為abd(即使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包)。
步驟s105中安全控制操作包括以下的一種或多種:
1)基本特征x和該行為模式y(tǒng)控制網(wǎng)關(guān)設(shè)備;
2)將基本特征x和該行為模式y(tǒng)可視化的顯示在手機(jī),網(wǎng)頁上;
3)將結(jié)果保存,提供sdk輸出接口供客戶端調(diào)用和現(xiàn)實(shí)。
上述方法通過監(jiān)控網(wǎng)關(guān)中的數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的基礎(chǔ)特征,根據(jù)數(shù)據(jù)包的基礎(chǔ)特征對經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行特征分析,從而發(fā)現(xiàn)潛在的網(wǎng)絡(luò)安全并進(jìn)行報(bào)警。
步驟s102中的基本特征包括以下至少3種:協(xié)議類型,源ip,源端口,目的ip,目的端口。
本文中使用的“至少一個(gè)”、“一個(gè)或多個(gè)”以及“和/或”是開放式的表述,在使用時(shí)可以是聯(lián)合的和分離的。術(shù)語“一個(gè)”實(shí)體是指一個(gè)或多個(gè)所述實(shí)體。由此術(shù)語“一個(gè)”、“一個(gè)或多個(gè)”和“至少一個(gè)”在本文中是可以互換使用的。
協(xié)議類型指的是數(shù)據(jù)包的協(xié)議,例如國際標(biāo)準(zhǔn)或公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議如modbus、dnp3、iec104等;還包括私有公開的協(xié)議,即只有廠商自己設(shè)備支持并提供官方協(xié)議文檔,如omronfins協(xié)議、三菱melsec協(xié)議等;還包括私有不公開的協(xié)議,即只有廠商自己設(shè)備支持且官方不提供協(xié)議文檔,如s7、西門子ppi協(xié)議、gesrtp等。
在一些實(shí)施例中采用不超過3個(gè)基本特征的組合來對數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類,即根據(jù)數(shù)據(jù)包的五個(gè)基本特征,采用其中的三個(gè)或兩個(gè)為一組描述該數(shù)據(jù)包的行為。也即根據(jù)數(shù)據(jù)的五個(gè)基本特征,將數(shù)據(jù)包描述為下述行為:使用某種協(xié)議,來自或是通向某個(gè)點(diǎn)(由原或是目的ip確定)的某種服務(wù)(通過端口來標(biāo)識);
為了便于理解,5種基本特征分別用5個(gè)大寫字母表示為,其對應(yīng)關(guān)系如下:a:協(xié)議類型、b:源ip、c:源端口、d:目的ip、e:目的端口。
因此可以理解,可以將數(shù)據(jù)包描述為下述10中行為:
ab=(a,b,*,*,*)使用同一協(xié)議從同一源ip地址發(fā)出的流;
abc=(a,b,c,*,*)使用同一協(xié)議從同一的源地址和同一源端口發(fā)出的流;
abd=(a,b,*,d,*)使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的ip地址的流;
abe=(a,b,*,*,e)使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的端口的流;
ac=(a,*,c,*,*)使用同一協(xié)議發(fā)送到同一源端口的流;
acd=(a,*,c,d,*)使用同一協(xié)議發(fā)送到同一的源端口和同一目的ip地址的流;
ace=(a,*,c,*,e)使用同一協(xié)議從同一的源端口發(fā)送到同一的目的端口的流;
ad=(a,*,*,d,*)使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址的流;
ade=(a,*,*,d,e)使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址和同一目的端口的流;
ae=(a,*,*,*,e)使用同一協(xié)議發(fā)往同一目的端口的流;
如(tcp,192.168.1.1,*,172.21.1.10,*)和(udp,172.25.1.20,*,172.27.27.1,*)都是行為abd的實(shí)例,*代表通配符,意味著取值不確定。
應(yīng)注意到術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”也是可以互換使用的。
上述10種用于描述數(shù)據(jù)包的行為的名稱即本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的行為模式,即在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)數(shù)據(jù)包的五種基本特征,使用上述10中行為模式描述每個(gè)數(shù)據(jù)包的行為,一個(gè)數(shù)據(jù)包可能有多重行為模式可以描述??梢岳斫獾氖巧鲜霾捎米帜竌bcde代替行為模式的名稱,只是為了將一種行為模式與另一種行為模式區(qū)別開,其可用中文,也可以用其他英文為行為模式命名。
根據(jù)每種行為模式x的每種實(shí)例xi計(jì)算其行為模式的特征分布,即分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值的相同的行為模式的某些常用特征;在本實(shí)施例中行為模式x指的是上述10種行為模式之一;實(shí)例xi指行為模式x的實(shí)例,例如xi(tcp,192.168.1.1,*,172.21.1.10,*)為行為模式abd的一個(gè)實(shí)例。
計(jì)算實(shí)例xi其行為模式的特征分布,可以是包括計(jì)算實(shí)例xi的下述特征分布:xi所承載的字節(jié)總數(shù)、xi所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包總數(shù)占整個(gè)樣本承載的數(shù)據(jù)包總數(shù)的比例(該值體現(xiàn)了帶寬占有率)、預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)實(shí)例xi的數(shù)目(該值體現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的分布)。
通過對xi的特征分布的計(jì)算,可以挖掘出當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包樣本中哪些數(shù)據(jù)包的行為模式和其實(shí)例在3種特征值上有突出的分布。換言之,通過上述的計(jì)算,獲得在上述3種反映網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)的特征值分布上。在特征分布中那些具有較高的取值的行為模式及其實(shí)例,是威脅網(wǎng)絡(luò)可用性的主要來源。
根據(jù)xi的特征分布,對于超過預(yù)設(shè)閾值的xi,進(jìn)行安全控制;
可以理解的是安全控制可以是基于預(yù)設(shè)的控制方式,例如安全控制方式可以是提示、通知、警告等。也可以是根據(jù)實(shí)例xi對其帶寬進(jìn)行限制,例如對于實(shí)例xi(tcp,192.168.1.1,*,172.21.1.10,*)根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則預(yù)判為異常,則對網(wǎng)絡(luò)中符合行為模式(tcp,192.168.1.1,*,172.21.1.10,*)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行流量控制。在另一實(shí)施例中,也可以是完全拒絕實(shí)例xi對應(yīng)的的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)關(guān)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,根據(jù)協(xié)議類型為每種行為模式x定義其分布門限值。在分布特征中超過門限值的數(shù)據(jù)流需要受到控制,優(yōu)選的門限值設(shè)置為動(dòng)態(tài)的。其也可以是靜態(tài)的值,該值由網(wǎng)絡(luò)管理員維護(hù)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,針對行為模式的實(shí)例設(shè)計(jì)有易于實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控策略,用于預(yù)測異常流量。例如,網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過netflow采樣獲取網(wǎng)絡(luò)流量樣本s,對于網(wǎng)絡(luò)流量樣本s中的每個(gè)數(shù)據(jù)包解析并獲得其基本特征值(上述a-e);根據(jù)基本特征值,生成用于描述數(shù)據(jù)包行為的行為模式的數(shù)據(jù),將行為模式的數(shù)據(jù)上傳至對網(wǎng)關(guān)有訪問控制能力的任何聯(lián)網(wǎng)設(shè)備;在該設(shè)備中根據(jù)行為模式的實(shí)例對行為模式的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和特征分析,行為模式實(shí)例xi在帶寬占有率、數(shù)據(jù)包的分布、流數(shù)量的分布上述任一一項(xiàng)超過預(yù)設(shè)值,對后續(xù)經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的行為模式實(shí)例xi對應(yīng)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行控制。
從而有效控制威脅網(wǎng)絡(luò)可用性的網(wǎng)絡(luò)流量,包括吞噬帶寬的流量、發(fā)包頻率和流的頻率過高地網(wǎng)絡(luò)流量。
在另一些實(shí)施例中,統(tǒng)計(jì)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)實(shí)例xi以下的一種或多種常用特征:總包數(shù)、平均包大小、總字節(jié)數(shù)、平均負(fù)載大小、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的總大小,發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的頭部的總大小、流的目的端口號、流的持續(xù)時(shí)間、流中包的平均到達(dá)時(shí)間。
若判斷實(shí)例xi的常用特征z超過預(yù)設(shè)閾值,則將根據(jù)基本特征值為x和的行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作。常用特征z為上述14種常用特征之一,或其組合。即在一些實(shí)施例中,若判斷實(shí)例xi(tcp,192.168.1.1,*,172.21.1.10,*)的平均包大小超過預(yù)設(shè)值則觸發(fā)預(yù)警;在另一些實(shí)施例中也可以是當(dāng)實(shí)例xi(tcp,192.168.1.1,*,172.21.1.10,*)的總包數(shù)、流持續(xù)時(shí)間均超過預(yù)設(shè)值,則觸發(fā)在網(wǎng)關(guān)中添加相應(yīng)的控制策略,對后續(xù)經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的行為模式實(shí)例xi對應(yīng)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行控制。
在本文的一個(gè)實(shí)施例中,網(wǎng)關(guān)中根據(jù)基本特征值,生成用于描述數(shù)據(jù)包行為的行為模式的數(shù)據(jù),將行為模式的數(shù)據(jù)上傳至對網(wǎng)關(guān)有訪問控制能力的任何聯(lián)網(wǎng)設(shè)備;在該設(shè)備中根據(jù)行為模式的實(shí)例對行為模式的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和特征分析,消息放入kafka消息隊(duì)列中,且采用flume自定義sink(接收點(diǎn))、source(源)、eventserializer(事件序列)來解決復(fù)雜的消息格式類型,處理消息存儲和分發(fā)/上傳消息至上級網(wǎng)關(guān)或處理網(wǎng)關(guān)。使用spark消費(fèi)kafka消息隊(duì)列中的消息,以分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值x的行為模式y(tǒng)的實(shí)例xi;將對應(yīng)于描述原始數(shù)據(jù)包的行為模式、網(wǎng)關(guān)設(shè)備基本信息、網(wǎng)關(guān)日志存儲在cassandra數(shù)據(jù)庫中。
如圖2所示,本文還提供一種智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備的實(shí)施例,用于實(shí)現(xiàn)上述網(wǎng)關(guān)安全管理方法。其包括解析模塊、分析判斷模塊、安全控制模塊;
所述解析模塊用于抓取經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包;解析數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的基本特征值;根據(jù)數(shù)據(jù)包的基本特征值,用對應(yīng)的行為模式描述該數(shù)據(jù)包,生成對應(yīng)的描述數(shù)據(jù);
所述分析判斷模塊用于根據(jù)描述數(shù)據(jù),分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值的相同的行為模式;若根據(jù)預(yù)設(shè)條件,分析得出基本特征值為x的行為模式y(tǒng)異常,則根據(jù)基本特征x和該行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作;
所述安全控制模塊用于執(zhí)行所述安全控制操作。
優(yōu)選的,解析模塊用于解析數(shù)據(jù)包,獲得數(shù)據(jù)包的以下5個(gè)基本特征值:協(xié)議類型,源ip,源端口,目的ip,目的端口;
所述解析模塊還用于根據(jù)數(shù)據(jù)包的五個(gè)基本特征值,用以下的一個(gè)或多個(gè)行為模式描述該數(shù)據(jù)包,生成描述數(shù)據(jù):
行為模式1:使用同一協(xié)議從同一源ip地址發(fā)出的數(shù)據(jù)包;
行為模式2:使用同一協(xié)議從同一的源地址和同一源端口發(fā)出的數(shù)據(jù)包;
行為模式3:使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式4:使用同一協(xié)議從同一的源ip地址發(fā)送到同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式5:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一源端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式6:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一的源端口和同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式7:使用同一協(xié)議從同一的源端口發(fā)送到同一的目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式8:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址的數(shù)據(jù)包;
行為模式9:使用同一協(xié)議發(fā)送到同一目的ip地址和同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
行為模式10:使用同一協(xié)議發(fā)往同一目的端口的數(shù)據(jù)包;
所述分析判斷模塊用于分析獲得預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)基本特征值為x的行為模式y(tǒng)的實(shí)例xi的以下至少一個(gè)常用特征:
總包數(shù)、平均包大小、總字節(jié)數(shù)、平均負(fù)載大小、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的總大小,發(fā)起者向被發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的個(gè)數(shù)、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的負(fù)載的總大小、被發(fā)起者向發(fā)起者發(fā)包的頭部的總大小、流的目的端口號、流的持續(xù)時(shí)間、流中包的平均到達(dá)時(shí)間;
若判斷實(shí)例xi的常用特征z超過預(yù)設(shè)閾值,則根據(jù)基本特征值x和行為模式y(tǒng)觸發(fā)安全控制操作。
優(yōu)選的,所述解析模塊將描述數(shù)據(jù)作為消息放入kafka消息隊(duì)列中;所述分析判斷模塊用于使用spark消費(fèi)kafka消息隊(duì)列中的消息,以分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值的相同的行為模式。
需要說明的是,在本文中,諸如行為模式y(tǒng),并不是特指,而是為了將一個(gè)行為模式模式與另一行為模式區(qū)分開;同樣可以理解實(shí)例xi,也不是特指,而是作為實(shí)例的代號,為了將一個(gè)實(shí)例與另一個(gè)實(shí)例區(qū)分開。同樣基本特征x中的字母x也同上不是特指。
圖3所述為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中本發(fā)明方法對應(yīng)的數(shù)據(jù)流圖;經(jīng)過網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)均上傳到消息隊(duì)列kafks中,spark消費(fèi)kafka消息隊(duì)列中的消息,以分析預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)具有相同基本特征值x的行為模式y(tǒng)的實(shí)例xi;將對應(yīng)于描述原始數(shù)據(jù)包的行為模式、網(wǎng)關(guān)設(shè)備基本信息、網(wǎng)關(guān)日志存儲在cassandra數(shù)據(jù)庫中。flume將消息對立kafks中的消息分發(fā)到上層網(wǎng)關(guān)或分析設(shè)備進(jìn)行分析。
盡管已經(jīng)對上述各實(shí)施例進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例做出另外的變更和修改,所以以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。