网络安全设备的功能与类型（网络安全安全设备篇）

1. 什么是IPS？

IPS是英文"Intrusion Prevention Systems"的缩写，中文意思是"入侵防御系统"，IPS实现实时检查和阻止入侵。

上文「网络安全」安全设备篇（2）——IDS提到的IDS入侵检测系统大多是被动防御，而不是主动的，在攻击实际发生之前，它们往往无法预先发出警报。而IPS入侵防御系统，则倾向于提供主动防护，其设计宗旨是预先对入侵活动和攻击性网络流量进行拦截，避免其造成损失，而不是简单地在恶意流量传送时或传送后发出警报。

2. IPS原理

IPS引擎原理图

IPS是通过直接嵌入到网络流量中实现主动防御的，即通过一个网络端口接收来自外部系统的流量，经过检查确认其中不包含异常活动或可疑内容后，再通过另一个端口将它传送到内部系统中。通过这个过程，有问题的数据包以及所有来自同一数据流的后续数据包，都将在IPS设备中被清除掉。

IPS拥有众多过滤器，能够防止各种攻击。当新的攻击手段被发现后，IPS就会创建一个新的过滤器。所有流经IPS的数据包都被分类，分类的依据是数据包中的报头信息，如源IP地址和目的IP地址、端口号和应用域。每种过滤器负责分析相对应的数据包。通过检查的数据包可以继续前进，包含恶意内容的数据包就会被丢弃，被怀疑的数据包需要接受进一步的检查。

3. IPS分类

• 基于主机的入侵防护(HIPS)

HIPS通过在主机/服务器上安装软件代理程序，防止网络攻击入侵操作系统以及应用程序。基于主机的入侵防护能够保护服务器的安全弱点不被不法分子所利用。基于主机的入侵防护技术可以根据自定义的安全策略以及分析学习机制来阻断对服务器、主机发起的恶意入侵。HIPS可以阻断缓冲区溢出、改变登录口令、改写动态链接库以及其他试图从操作系统夺取控制权的入侵行为，整体提升主机的安全水平。

• 基于网络的入侵防护(NIPS)

NIPS通过检测流经的网络流量，提供对网络系统的安全保护。由于它采用在线连接方式，所以一旦辨识出入侵行为，NIPS就可以去除整个网络会话，而不仅仅是复位会话。同样由于实时在线，NIPS需要具备很高的性能，以免成为网络的瓶颈，因此NIPS通常被设计成类似于交换机的网络设备，提供线速吞吐速率以及多个网络端口。

NIPS必须基于特定的硬件平台，才能实现千兆级网络流量的深度数据包检测和阻断功能。这种特定的硬件平台通常可以分为三类：一类是网络处理器(网络芯片)，一类是专用的FPGA编程芯片，第三类是专用的ASIC芯片。

• 应用入侵防护(AIP)

NIPS产品有一个特例，即应用入侵防护(Application Intrusion Prevention，AIP)，它把基于主机的入侵防护扩展成为位于应用服务器之前的网络设备。AIP被设计成一种高性能的设备，配置在应用数据的网络链路上，以确保用户遵守设定好的安全策略，保护服务器的安全。NIPS工作在网络上，直接对数据包进行检测和阻断，与具体的主机/服务器操作系统平台无关。

NIPS的实时检测与阻断功能很有可能出现在未来的交换机上。随着处理器性能的提高，每一层次的交换机都有可能集成入侵防护功能。

4. IPS作用

IPS是对防病毒软件和防火墙的补充，能有效阻止蠕虫、病毒、木马、拒绝服务攻击、间谍软件、VOIP攻击以及点到点应用滥用。

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