本书首先介绍网络入侵的基本概念及典型方法，以及典型的网络入侵事件；接着介绍入侵检测的基本概念、分类；入侵检测系统的基本模型、工作模式、部署方式，其中重点讲解了入侵检测信息收集、信息分析、告警与响应三个过程；然后介绍入侵防御基本概念、分类与入侵检测的区别；入侵防御系统的功能、原理与部署、关键技术。通过学习能够对入侵检测与入侵防御有比较全面的了解，为后续的实践教学提供理论支撑，同时为以后在工作掌握网络入侵及其检测和防御设备的运维打下良好的基础。

网络空间安全重点规划丛书编审委员会顾问委员会主任： 沈昌祥（中国工程院院士）

特别顾问： 姚期智（美国国家科学院院士、美国人文与科学院院士、中国科学院院士、“图灵奖”获得者）

何德全（中国工程院院士）蔡吉人（中国工程院院士）

方滨兴（中国工程院院士）吴建平（中国工程院院士）

王小云（中国科学院院士）管晓宏（中国科学院院士）

冯登国（中国科学院院士）王怀民（中国科学院院士）

主任： 封化民

副主任： 李建华俞能海韩臻张焕国

委员： （排名不分先后）

蔡晶晶曹珍富陈克非陈兴蜀杜瑞颖杜跃进

段海新范红高岭宫力谷大武何大可

侯整风胡爱群胡道元黄继武黄刘生荆继武

寇卫东来学嘉李晖刘建伟刘建亚马建峰

毛文波潘柱廷裴定一钱德沛秦玉海秦拯

秦志光仇保利任奎石文昌汪烈军王劲松

王军王丽娜王美琴王清贤王伟平王新梅

王育民魏建国翁健吴晓平吴云坤徐明

许进徐文渊严明杨波杨庚杨义先

于旸张功萱张红旗张宏莉张敏情张玉清

郑东周福才周世杰左英男

丛书策划： 张民21世纪是信息时代，信息已成为社会发展的重要战略资源，社会的信息化已成为当今世界发展的潮流和核心，而信息安全在信息社会中将扮演极为重要的角色，它会直接关系到国家安全、企业经营和人们的日常生活。 随着信息安全产业的快速发展，全球对信息安全人才的需求量不断增加，但我国目前信息安全人才极度匮乏，远远不能满足金融、商业、公安、军事和政府等部门的需求。要解决供需矛盾，必须加快信息安全人才的培养，以满足社会对信息安全人才的需求。为此，教育部继2001年批准在武汉大学开设信息安全本科专业之后，又批准了多所高等院校设立信息安全本科专业，而且许多高校和科研院所已设立了信息安全方向的具有硕士和博士学位授予权的学科点。

信息安全是计算机、通信、物理、数学等领域的交叉学科，对于这一新兴学科的培养模式和课程设置，各高校普遍缺乏经验，因此中国计算机学会教育专业委员会和清华大学出版社联合主办了“信息安全专业教育教学研讨会”等一系列研讨活动，并成立了“高等院校信息安全专业系列教材”编审委员会，由我国信息安全领域著名专家肖国镇教授担任编委会主任，指导“高等院校信息安全专业系列教材”的编写工作。编委会本着研究先行的指导原则，认真研讨国内外高等院校信息安全专业的教学体系和课程设置，进行了大量具有前瞻性的研究工作，而且这种研究工作将随着我国信息安全专业的发展不断深入。系列教材的作者都是既在本专业领域有深厚的学术造诣,又在教学第一线有丰富的教学经验的学者、专家。

该系列教材是我国第一套专门针对信息安全专业的教材，其特点是：

① 体系完整、结构合理、内容先进。

② 适应面广： 能够满足信息安全、计算机、通信工程等相关专业对信息安全领域课程的教材要求。

③ 立体配套： 除主教材外，还配有多媒体电子教案、习题与实验指导等。

④ 版本更新及时，紧跟科学技术的新发展。

在全力做好本版教材，满足学生用书的基础上，还经由专家的推荐和审定，遴选了一批国外信息安全领域优秀的教材加入系列教材中，以进一步满足大家对外版书的需求。“高等院校信息安全专业系列教材”已于2006年年初正式列入普通高等教育“十一五”国家级教材规划。

2007年6月，教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会成立大会暨第一次会议在北京胜利召开。本次会议由教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会主任单位北京工业大学和北京电子科技学院主办，清华大学出版社协办。教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会的成立对我国信息安全专业的发展起到重要的指导和推动作用。2006年教育部给武汉大学下达了“信息安全专业指导性专业规范研制”的教学科研项目。2007年起该项目由教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会组织实施。在高教司和教指委的指导下，项目组团结一致，努力工作，克服困难，历时5年，制定出我国第一个信息安全专业指导性专业规范，于2012年年底通过经教育部高等教育司理工科教育处授权组织的专家组评审，并且已经得到武汉大学等许多高校的实际使用。2013年，新一届教育部高等学校信息安全专业教学指导委员会成立。经组织审查和研究决定，2014年以教育部高等学校信息安全专业教学指导委员会的名义正式发布《高等学校信息安全专业指导性专业规范》（由清华大学出版社正式出版）。

2015年6月，国务院学位委员会、教育部出台增设“网络空间安全”为一级学科的决定，将高校培养网络空间安全人才提到新的高度。2016年6月，中央网络安全和信息化领导小组办公室（下文简称中央网信办）、国家发展和改革委员会、教育部、科学技术部、工业和信息化部及人力资源和社会保障部六大部门联合发布《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》（中网办发文〔2016〕4号）。2019年6月，教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会召开成立大会。为贯彻落实《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》，进一步深化高等教育教学改革，促进网络安全学科专业建设和人才培养，促进网络空间安全相关核心课程和教材建设，在教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会和中央网信办资助的网络空间安全教材建设课题组的指导下，启动了“网络空间安全重点规划丛书”的工作，由教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会秘书长封化民教授担任编委会主任。本规划丛书基于“高等院校信息安全专业系列教材”坚实的工作基础和成果、阵容强大的编审委员会和优秀的作者队伍，目前已经有多本图书获得教育部和中央网信办等机构评选的“普通高等教育本科国家级规划教材”“普通高等教育精品教材”“中国大学出版社图书奖”和“国家网络安全优秀教材奖”等多个奖项。

“网络空间安全重点规划丛书”将根据《高等学校信息安全专业指导性专业规范》（及后续版本）和相关教材建设课题组的研究成果不断更新和扩展，进一步体现科学性、系统性和新颖性，及时反映教学改革和课程建设的新成果，并随着我国网络空间安全学科的发展不断完善，力争为我国网络空间安全相关学科专业的本科和研究生教材建设、学术出版与人才培养做出更大的贡献。

我们的Email地址是： zhangm@tup.tsinghua.edu.cn，联系人： 张民。

“网络空间安全重点规划丛书”编审委员会入侵检测与入侵防御出版说明没有网络安全，就没有国家安全；没有网络安全人才，就没有网络安全。

为了更多、更快、更好地培养网络安全人才，许多学校都在加大投入，聘请优秀教师，招收优秀学生，建设一流的网络空间安全专业。

网络空间安全专业建设需要体系化的培养方案、系统化的专业教材和专业化的师资队伍。优秀教材是培养网络空间安全专业人才的关键。但是，这却是一项十分艰巨的任务。原因有两个: 其一，网络空间安全的涉及面非常广，至少包括密码学、数学、计算机、通信工程等多门学科，因此其知识体系庞杂、难以梳理；其二，网络空间安全的实践性很强，技术发展更新非常快，对环境和师资要求也很高。

“入侵检测与入侵防御”是网络空间安全和信息安全专业的基础课程，通过入侵检测与入侵防御各知识面的介绍，掌握入侵检测与入侵防御技术及其应用。本书涉及的知识面宽，共分4章: 第1章介绍网络入侵;第2章介绍入侵检测；第3章介绍入侵防御；第4章介绍典型案例。

本书既适合作为网络空间安全、信息安全及相关专业学生的课程教材和参考资料，也适合网络安全研究人员作为网络空间安全的入门基础读物。随着新技术的不断发展，今后将不断更新图书内容。

由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，欢迎读者批评指正。

作者2019年7月

第1章网络入侵1

1.1网络入侵的基本概念1

1.1.1网络入侵的对象1

1.1.2网络入侵的一般流程2

1.1.3网络入侵方法分析3

1.1.4网络入侵的发展趋势3

1.2网络入侵的典型方法5

1.2.1病毒木马5

1.2.2恶意网页8

1.2.3网络扫描10

1.2.4Web攻击11

1.2.5拒绝服务攻击17

1.2.6缓冲区溢出攻击19

1.2.7软件攻击20

1.2.8僵尸网络入侵24

1.2.9APT攻击27

1.3典型的网络入侵事件29

1.4网络入侵应对31

1.5思考题32

第2章入侵检测33

2.1入侵检测的基本概念33

2.2入侵检测的分类33

2.2.1按数据源分类34

2.2.2按分析方法分类40

2.2.3按检测方式分类41

2.2.4按检测结果分类42

2.2.5按响应方式分类42

2.2.6按分布方式分类432.3入侵检测系统的基本模型44

2.3.1通用入侵检测模型44

2.3.2层次化入侵检测模型46

2.3.3管理式入侵检测模型49

2.4入侵检测系统的工作模式50

2.5入侵检测系统的部署52

2.6入侵检测过程53

2.6.1信息收集53

2.6.2信息分析54

2.6.3告警与响应54

2.7入侵检测系统的信息收集55

2.7.1基于主机数据源55

2.7.2基于网络数据源56

2.7.3应用程序日志文件57

2.7.4其他入侵检测系统的报警信息58

2.7.5其他设备58

2.8入侵检测系统的信息分析59

2.8.1入侵分析的概念59

2.8.2入侵分析模型60

2.8.3入侵检测的分析方法63

2.9告警与响应77

2.9.1对响应的需求77

2.9.2响应的类型79

2.9.3联动响应机制82

2.10思考题 83

入侵检测与入侵防御

第3章入侵防御84

3.1入侵防御的基本概念84

3.1.1入侵防御的定义84

3.1.2入侵防御的分类84

3.1.3入侵检测与入侵防御的区别88

3.2入侵防御系统的功能89

3.3入侵防御系统的原理与部署93

3.3.1入侵防御系统的原理93

3.3.2入侵防御系统的部署96

3.4入侵防御系统的关键技术96

3.4.1原始数据包分析97

3.4.2IP分片重组技术98

3.4.3TCP状态检测技术100

3.4.4TCP流重组技术104

3.4.5SA应用识别技术105

3.4.6DDoS防范技术106

3.4.7入侵防护技术110

3.4.8应用管理技术111

3.4.9高级威胁防御技术111

3.5思考题112

第4章典型案例114

4.1企业网络入侵检测解决方案114

4.1.1应用背景及需求分析114

4.1.2解决方案及分析116

4.2用户网络入侵防御解决方案119

4.2.1应用背景及需求分析119

4.2.2解决方案及分析120

4.3思考题124

英文缩略语125

参考文献128

本书共分为4章。首先介绍网络入侵的基本概念及典型方法，以及典型的网络入侵事件；接着介绍入侵检测的基本概念、分类；入侵检测系统的基本模型、工作模式、部署方式，其中重点讲解了入侵检测信息收集、信息分析、告警与响应三个过程；然后介绍入侵防御基本概念、分类与入侵检测的区别；入侵防御系统的功能、原理与部署、关键技术。最后介绍入侵检测和入侵防御的典型应用案例，并结合详细案例对需求和解决方案进行详细分析解读，帮助读者更透彻地掌握网络入侵及其检测和防御设备知识。

本书由奇安信集团针对高校网络空间安全专业的教学规划组织编写，既可作为高校信息安全、网络空间安全专业等相关专业教材，也可作为负责网络安全运维的网络管理人员和对网络空间安全感兴趣的读者的基础读物。

杨东晓，国防科大电子工程专业毕业，16年网络安全领域相关产品研究、开发、规划、管理经验，现任职于奇安信集团，负责网络空间安全教育及人才培养工作。