由于網絡安全威脅的不斷演變和增長。隨著網絡技術的不斷發展和普及，網絡攻擊的種類和數量也在不斷增加，給企業和個人帶來了巨大的安全風險。傳統的防火墻、入侵檢測防護體系等安全產品在面對這些威脅時，存在一定的局限性和不足，無法滿足當前網絡安全的需求。入侵防御系統(IPS)作為一種主動防御的解決方案應運而生。它可以實時檢測和防御網絡流量中的惡意攻擊和威脅，通過串接的方式部署在網絡中，對入侵行為進行實時阻斷，從而極大地降低了入侵的危害。入侵防御系統（IPS）的出現彌補了傳統安全產品的不足，為網絡安全提供了更加全面和有效的防護方案。前面介紹了入侵檢測系統（IDS）《網絡安全產品之認識入侵檢測系統》，本文我們來認識一下入侵防御系統（IPS）。
一、什么是入侵防御系統
入侵防御系統（IPS） 是一種網絡安全設施，主要用于監測和防御網絡或系統活動中存在的惡意攻擊和威脅。IPS能夠監視網絡流量和系統活動，檢測已知和未知的攻擊行為，一旦發現威脅，會立即啟動防御機制，采取相應的措施來阻止或減輕攻擊的影響。IPS傾向于提供主動防護，其設計宗旨是預先對入侵活動和攻擊性網絡流量進行攔截，避免其造成損失，而不是簡單地在惡意流量傳送時或傳送后才發出警報。能夠在保護網絡和計算機系統免受攻擊方面發揮強大的作用。
二、入侵防御系統的主要功能
- 實時監測和防御：IPS能夠實時監測網絡流量和系統活動，一旦發現異常或惡意行為，能夠立即啟動防御機制，阻斷惡意流量，防止攻擊擴散。
- 網絡入侵防護：IPS能夠提供針對多種協議和層面的防護，包括網絡層、應用層和系統層，全面防御各種攻擊，如緩沖區溢出攻擊、木馬、蠕蟲等。實時、主動攔截黑客攻擊、蠕蟲、網絡病毒、后門木馬、Dos等惡意流量，保護企業信息系統和網絡架構免受侵害，防止操作系統和應用程序損壞或宕機。
- 深度檢測和分析：IPS具備深度包檢測（DPI）技術，能夠對數據包進行深入分析，識別隱藏在其中的惡意代碼、惡意命令或惡意流量模式等。
- 威脅情報整合：IPS能夠整合威脅情報數據，了解最新的攻擊手段、惡意軟件、漏洞利用等信息，從而能夠及時更新檢測規則和防御策略。
- 自定義防護策略：用戶可以根據自己的需求，通過自定義特征碼進行防護，使IPS更加適應特定環境下的安全需求。
- Web安全：基于互聯網Web站點的掛馬檢測結果，結合URL信譽評價技術，保護用戶在訪問被植入木馬等惡意代碼的網站時不受侵害，及時、有效地第一時間攔截Web威脅。
- 流量控制和優化：阻斷一切非授權用戶流量，管理合法網絡資源的利用，有效保證關鍵應用全天候暢通無阻，通過保護關鍵應用帶寬來不斷提升企業IT產出率和收益率。
- 上網行為監控：全面監測和管理IM即時通訊、P2P下載、網絡游戲、在線視頻，以及在線炒股等網絡行為，協助企業辨識和限制非授權網絡流量，更好地執行企業的安全策略。
三、入侵防御系統的工作原理
入侵防御系統（IPS）的工作原理主要基于實時檢測和攔截網絡流量中的惡意攻擊和威脅。IPS通過直接嵌入到網絡流量中，對網絡流量進行實時檢查，對異常活動或可疑內容進行檢查后，再通過其他端口將信息傳送到內部系統中。如果出現問題的數據包以及其他來自同一源頭的后續數據包，都能在IPS設備中預先被過濾掉，這樣就可以阻止惡意攻擊和威脅進入網絡。IPS還可以提供主動保護，針對被明確判斷為攻擊行為、會對網絡、數據造成危害的惡意行為提前進行檢測和防御，降低或是減免使用者對異常狀況的處理資源開銷。
- 流量分析：IPS能夠實時監控網絡流量，并對流量中的數據包進行分類、標記和檢測。通過分析流量的協議、端口、流向等信息，以及數據包的載荷內容，IPS能夠識別出異常流量和潛在的攻擊行為。
- 威脅情報：IPS通過收集和分析威脅情報數據，了解最新的攻擊手段、惡意軟件、漏洞利用等信息，從而能夠及時更新檢測規則和防御策略。威脅情報可以來自于網絡威脅情報平臺、安全社區、安全研究機構等。
- 深度包檢測（DPI）：DPI技術可以對數據包進行深度內容檢測，識別出數據包中的各種應用層協議和內容特征。通過DPI技術，IPS能夠檢測出隱藏在數據包中的惡意代碼、惡意命令或惡意流量模式等。
- 行為分析：IPS通過分析網絡流量中數據包的行為模式，能夠識別出異常行為和潛在的攻擊行為。例如，IPS可以檢測出未經授權的網絡掃描、惡意掃描等行為，并采取相應的防御措施。
- 防御規則：IPS通過預設的防御規則，能夠根據不同的攻擊類型和場景，采取不同的防御措施。例如，對于已知的攻擊手段，IPS可以采取過濾、阻斷、隔離等措施；對于未知的攻擊手段，IPS可以采取動態防御、沙箱隔離等措施。
入侵防御系統通過實時檢測、分析網絡流量和行為，以及采用威脅情報、深度包檢測、行為分析和防御規則等技術手段，實現對網絡安全的主動防護和實時防御。
四、入侵防御系統的分類
入侵防御系統（IPS）有多種分類方式，以下是常見的幾種分類：
- 基于部署方式的分類：
● 串聯部署：IPS串聯部署在網絡中，能夠實時檢測并阻斷攻擊流量，對正常的網絡流量不產生影響。
● 并聯部署：IPS并聯部署不會對網絡流量產生影響，不會造成數據延遲、丟包等問題。 - 基于應用場景的分類：
● 網絡入侵防御系統（NIPS）：普遍安裝在需要保護的網段中，對網段中傳輸的各種數據包進行實時監視，并對這些數據包進行分析和檢測。如果發現入侵行為或可疑事件，入侵防御系統就會發出警報甚至切斷網絡連接。
● 主機入侵防御系統（HIPS）：通過在主機/服務器上安裝軟件代理程序，防止網絡攻擊入侵操作系統及應用程序，保護服務器的安全弱點不被不法分子所利用。 - 基于防護對象的分類：
● 應用入侵防御系統（AIPS）：專門針對應用層進行防護的入侵防御系統。
● 數據庫入侵防御系統（DBIPS）：專門針對數據庫層進行防護的入侵防御系統。 - 基于技術原理的分類：
● 基于特征的入侵防御系統：通過匹配攻擊特征來檢測和防御攻擊。
● 基于行為的入侵防御系統：通過分析網絡流量和行為來檢測和防御攻擊。 - 基于安全策略的分類：
● 主動防御系統：主動防御系統能夠預防、檢測并快速響應各種攻擊，它通常包括防火墻、入侵檢測系統、漏洞掃描器和其他安全組件。
● 被動防御系統：被動防御系統主要用于監視和記錄網絡流量和活動，它通常包括網絡監控工具、日志分析器和審計工具等。
以上分類方式并不是互斥的，有些IPS產品可能同時具備多種分類的特點。在實際應用中，需要根據具體需求選擇適合的IPS產品。
五、入侵防御與防火墻的區別
入侵防御與防火墻是兩種不同的網絡安全技術，它們在保護網絡安全方面各有側重。防火墻主要是通過對網絡流量進行過濾和阻止，來保護網絡免受未經授權的訪問和攻擊。它是一種被動的防御方式，根據預設的規則對進出網絡的數據包進行控制，只允許符合規則的數據包通過。防火墻可以阻止大多數已知的攻擊，但對于一些新的、未知的攻擊手段，防火墻可能無法進行有效防御。入侵防御則是一種更深入的防護方式，它通過對網絡流量進行實時監控和分析，發現和阻止潛在的網絡攻擊行為。與防火墻相比，入侵防御具有更強的主動性和防御能力。它不僅可以檢測和防御已知的攻擊手段，對于一些未知的攻擊，入侵防御系統也可以通過行為分析、深度包檢測等技術手段進行檢測和防御。此外，入侵防御系統還可以提供實時的檢測和響應功能，一旦發現異常流量或攻擊行為，可以立即采取相應的防御措施，如隔離、過濾等，從而降低網絡受到攻擊的風險。綜上所述，防火墻主要是對網絡流量進行過濾和阻止，以防止未經授權的訪問和攻擊；而入侵防御則通過對網絡流量進行實時監控和分析，發現和阻止潛在的網絡攻擊行為，提供更深入的防護。在實際應用中，可以將防火墻和入侵防御系統結合使用，以實現對網絡安全的全面保護。
六、入侵防御系統的優勢和局限性
- 實時阻斷攻擊：設備采用直路方式部署在網絡中，能夠在檢測到入侵時，實時對入侵活動和攻擊性網絡流量進行攔截，將對網絡的入侵降到最低。
- 深層防護：新型的攻擊都隱藏在TCP/IP協議的應用層里，入侵防御能檢測報文應用層的內容，還可以對網絡數據流重組進行協議分析和檢測，并根據攻擊類型、策略等確定應該被攔截的流量。
- 全方位防護：入侵防御可以提供針對蠕蟲、病毒、木馬、僵尸網絡、間諜軟件、廣告軟件、CGI（Common Gateway Interface）攻擊、跨站腳本攻擊、注入攻擊、目錄遍歷、信息泄露、遠程文件包含攻擊、溢出攻擊、代碼執行、拒絕服務、掃描工具、后門等攻擊的防護措施，全方位防御各種攻擊，保護網絡安全。
- 內外兼防：入侵防御不但可以防止來自于企業外部的攻擊，還可以防止發自于企業內部的攻擊。系統對經過的流量都可以進行檢測，既可以對服務器進行防護，也可以對客戶端進行防護。
- 可擴展性：IPS可以提供可擴展的安全性，隨著網絡流量的增長，IPS可以相應地擴展其能力，以滿足不斷增長的安全需求。
- 誤報和漏報：IPS可能會誤報或漏報某些正常流量或攻擊流量，這可能導致正常業務流量被攔截或攻擊流量被漏過。
- 處理能力：IPS需要處理大量的網絡流量，因此需要高性能的處理能力來確保實時檢測和攔截攻擊。
- 部署復雜性：IPS的部署相對復雜，需要正確配置以確保其正常工作并發揮最佳效果。
- 無法防御未知威脅：IPS主要依賴于已知的威脅特征來檢測和防御攻擊，對于未知威脅的防御能力有限。
雖然入侵防御系統存在一些局限性，但在提供實時保護和深度防護方面具有顯著優勢。
七、入侵防御系統的使用方式
入侵防御系統（IPS）通常通過串聯部署在具有重要業務系統或內部網絡安全性、保密性較高的網絡出口處。
八、入侵防御系統與其他安全設備的集成
入侵防御系統通過高效的集成引擎，實現流量分析、異常或攻擊行為的告警及阻斷、2～7層安全防護控制等功能，并可以可視化展示用戶行為和網絡健康狀況。與入侵檢測系統（IDS）相比，IPS不僅能檢測入侵的發生，更能通過一定的響應方式，實時終止入侵行為的發生和發展，實時保護信息系統不受實質性的攻擊。
此外，IPS還可以提供DoS/DDoS檢測及預防機制，辨別合法數據包與DoS/DDoS攻擊數據包，保證企業在遭受攻擊時也能使用網絡服務。
入侵防御系統（IPS）可以與其他多種安全設備集成，以提高整個網絡的安全性。以下是一些常見的集成方式：
與防火墻集成：防火墻是網絡安全的基礎設施，可以控制網絡流量的進出。IPS可以與防火墻集成，利用防火墻的過濾功能，將惡意流量或攻擊源阻斷在外，從而降低網絡受到攻擊的風險。
與反病毒軟件集成：反病毒軟件可以對網絡流量和文件進行病毒掃描和清除。IPS可以與反病毒軟件集成，在檢測到惡意流量或攻擊時，及時清除其中的病毒，保護網絡免受病毒的侵害。
與漏洞掃描器集成：漏洞掃描器可以對網絡中的主機和設備進行漏洞掃描和風險評估。IPS可以與漏洞掃描器集成，在檢測到漏洞或潛在的攻擊時，及時提醒或修復漏洞，提高網絡的安全性。
- 與日志分析工具集成：日志分析工具可以對網絡設備、服務器和應用系統的日志進行分析和處理。IPS可以與日志分析工具集成，將檢測到的異常行為和攻擊記錄到日志中，方便后續的分析和處理。
- 與安全事件管理（SIEM）系統集成：SIEM系統可以對各種安全設備和系統的日志進行收集、整合和分析。IPS可以與SIEM系統集成，將檢測到的安全事件上報給SIEM系統，實現統一的安全事件管理和響應。
總的來說，入侵防御系統是一種能夠防御防火墻所不能防御的深層入侵威脅的在線部署安全產品，是對防病毒軟件和防火墻的補充。在實際應用中，可以根據具體需求和網絡環境選擇適合的集成方式，以提高整個網絡的安全性。
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該文章在 2024/3/19 10:08:20 編輯過
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