面向骨干網(wǎng)NIDS的細粒度并行多模式匹配方法
本文選題:多模式匹配 + 字符串匹配; 參考:《計算機科學》2013年03期
【摘要】:隨著網(wǎng)絡帶寬的快速增長,互聯(lián)網(wǎng)正面臨著日益嚴重的安全威脅。網(wǎng)絡入侵檢測系統(tǒng)(NIDS)利用模式匹配等技術對網(wǎng)絡報文進行分析和檢測,是防范網(wǎng)絡威脅、保護網(wǎng)絡安全的一種有效手段。但模式匹配消耗巨大的計算量,現(xiàn)有的技術難以滿足10Gbps以上骨干網(wǎng)絡NIDS的需求。提出了基于Bloom filter的細粒度并行模式匹配技術PBPM(Parallel-Bloom-filter-based multi-Pattern Matching),PBPM利用多個相同的Bloom filter分別從輸入文本的不同位置處并行匹配,每個周期可完成多個字符的匹配,顯著提高了匹配速率。詳細討論了在FPGA上的實現(xiàn)方式,在Snort 2.9規(guī)則集上的測試結果表明,PBPM能夠提供超過20Gbps的模式匹配需求。
[Abstract]:With the rapid growth of network bandwidth, the Internet is facing increasingly serious security threats. Network intrusion Detection system (NIDS) analyzes and detects network packets by using pattern matching technology, which is an effective means to prevent network threats and protect network security. However, pattern matching consumes a great deal of computation, and the existing technology is difficult to meet the requirements of the backbone network (NIDS) above 10Gbps. In this paper, a fine-grained parallel pattern matching technique based on Bloom filter is proposed, which uses multiple identical Bloom filter to match in parallel from different positions of the input text respectively. The matching rate of multiple characters can be achieved in each cycle, and the matching rate is improved significantly. The implementation on FPGA is discussed in detail. The test results on Snort 2. 9 rule set show that Snort can provide more pattern matching requirements than 20Gbps.
【作者單位】: 北京科技大學信息工程學院;中國科學院計算技術研究所;無錫城市云計算中心有限公司;
【基金】:國家自然科學基金(61070026)資助
【分類號】:TP393.08
【參考文獻】
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1 劉威;郭淵博;黃鵬;;基于Bloom filter的多模式匹配引擎[J];電子學報;2010年05期
2 李偉男;鄂躍鵬;葛敬國;錢華林;;多模式匹配算法及硬件實現(xiàn)[J];軟件學報;2006年12期
【共引文獻】
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3 劉威;郭淵博;黃鵬;;基于Bloom filter的多模式匹配引擎[J];電子學報;2010年05期
4 李萬新;;基于Windows日志分析的網(wǎng)絡入侵取證系統(tǒng)的研究[J];黑龍江科技信息;2008年16期
5 陳曙暉;蘇金樹;范慧萍;侯婕;;一種基于深度報文檢測的FSM狀態(tài)表壓縮技術[J];計算機研究與發(fā)展;2008年08期
6 劉俊超;趙國鴻;陳曙暉;;一種用于深度報文檢測的DFA狀態(tài)表壓縮方法[J];計算機工程與應用;2008年22期
7 吳誠X;殷建平;蔡志平;程杰仁;;網(wǎng)絡入侵檢測系統(tǒng)中基于多核平臺的模式匹配技術研究[J];計算機工程與科學;2009年09期
8 邵晶波;馬光勝;張瑞雪;;基于部分向量復用和變游程編碼的二級SoC測試壓縮[J];計算機應用;2008年03期
9 趙國冬;張國印;馮光升;姚愛紅;;實時系統(tǒng)安全評估機制及其仿真研究[J];計算機仿真;2012年02期
10 羅理;劉響光;胡振;周姣;張剛偉;李啟平;;基于Bloom Filter的海量數(shù)據(jù)分布式快速匹配算法研究[J];計算機與數(shù)字工程;2011年03期
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2 張光斌;謝維盛;吳鴻偉;;基于CUDA的多模式匹配技術[A];第26次全國計算機安全學術交流會論文集[C];2011年
3 張瑩瑩;段翔;周彬;王曉云;;移動通信網(wǎng)絡中的內容安全[A];2007年中國通信學會“移動增值業(yè)務與應用”學術年會論文集[C];2007年
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3 黃建;入侵檢測系統(tǒng)中字符串匹配算法與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2008年
4 邵晶波;SoC測試資源優(yōu)化方法研究[D];哈爾濱工程大學;2008年
5 姚振軍;基于雙語領域本體的典籍英譯批評研究[D];大連理工大學;2010年
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7 何楠;基于bloom filter的多模式匹配引擎設計與應用[D];解放軍信息工程大學;2010年
8 郭智慧;IPv6環(huán)境下流量管理系統(tǒng)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
9 王晗;并行與分布入侵檢測技術研究[D];國防科學技術大學;2011年
10 雷遲駿;基于啟發(fā)式算法的惡意代碼檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];南京郵電大學;2012年
【二級參考文獻】
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3 李偉男;鄂躍鵬;葛敬國;錢華林;;多模式匹配算法及硬件實現(xiàn)[J];軟件學報;2006年12期
4 葉明江;崔勇;徐恪;吳建平;;基于有狀態(tài)Bloom filter引擎的高速分組檢測[J];軟件學報;2007年01期
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3 ;INZEN SecuPLAT NIDSI網(wǎng)絡入侵檢測產(chǎn)品——記在某大型國電項目信息網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中的應用[J];信息安全與通信保密;2003年10期
4 張家超,王全善;網(wǎng)絡入侵檢測技術的研究[J];連云港職業(yè)技術學院學報;2004年01期
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8 王青;透析網(wǎng)絡入侵檢測系統(tǒng)[J];電腦知識與技術;2004年11期
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5 周學廣;張煥國;;一種柔性中文字符串匹配算法[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年
6 馬恒太;蔣建春;黃菁;文偉平;;NIDS攻擊評估技術研究[A];全國網(wǎng)絡與信息安全技術研討會’2004論文集[C];2004年
7 李凌;;入侵檢測系統(tǒng)(IDS)分析及其在電信網(wǎng)絡安全中的應用[A];武漢市第二屆學術年會、通信學會2006年學術年會論文集[C];2006年
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8 王潔;基于FPGA的硬件防火墻內容過濾技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年
9 許憲成;基于網(wǎng)絡處理器的入侵檢測系統(tǒng)設計與性能優(yōu)化研究[D];華南理工大學;2010年
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4 郎園園;多模式快速匹配算法的研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2009年
5 舒銀東;基于有限狀態(tài)自動機的多模式匹配算法研究[D];合肥工業(yè)大學;2011年
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10 張磊;利用Bloom Filter的木馬報文檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年
,本文編號:1804208
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