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如何利用大数据来处理网络安全攻击
“大数据”已经成为时下最火热的IT行业词汇，各行各业的大数据解决方案层出不穷。究竟什么是大数据、大数据给信息安全带来哪些挑战和机遇、为什么网络安全需要大数据，以及怎样把大数据思想应用于网络安全技术，本文给出解答。
一切都源于APT
APT（Advanced Persistent Threat）攻击是一类特定的攻击，为了获取某个组织甚至是国家的重要信息，有针对性的进行的一系列攻击行为的整个过程。APT攻击利用了多种攻击手段，包括各种最先进的手段和社会工程学方法，一步一步的获取进入组织内部的权限。APT往往利用组织内部的人员作为攻击跳板。有时候，攻击者会针对被攻击对象编写专门的攻击程序，而非使用一些通用的攻击代码。此外，APT攻击具有持续性，甚至长达数年。这种持续体现在攻击者不断尝试各种攻击手段，以及在渗透到网络内部后长期蛰伏，不断收集各种信息，直到收集到重要情报。更加危险的是，这些新型的攻击和威胁主要就针对国家重要的基础设施和单位进行，包括能源、电力、金融、国防等关系到国计民生，或者是国家核心利益的网络基础设施。
现有技术为什么失灵
先看两个典型APT攻击案例，分析一下盲点在哪里：
1、 RSA SecureID窃取攻击
1) 攻击者给RSA的母公司EMC的4名员工发送了两组恶意邮件。邮件标题为“2011 Recruitment Plan”，寄件人是webmaster@Beyond.com，正文很简单，写着“I forward this file to you for review. Please open and view it.”;里面有个EXCEL附件名为“2011 Recruitment plan.xls”；
2) 很不幸，其中一位员工对此邮件感到兴趣，并将其从垃圾邮件中取出来阅读，殊不知此电子表格其实含有当时最新的Adobe Flash的0day漏洞(CVE-2011-0609)。这个Excel打开后啥也没有，除了在一个表单的第一个格子里面有个“X”(叉)。而这个叉实际上就是内嵌的一个Flash；
3) 该主机被植入臭名昭著的Poison Ivy远端控制工具，并开始自BotNet的CC服务器(位于 good.mincesur.com)下载指令进行任务；
4) 首批受害的使用者并非“位高权重”人物，紧接着相关联的人士包括IT与非IT等服务器管理员相继被黑；
5) RSA发现开发用服务器(Staging server)遭入侵，攻击方随即进行撤离，加密并压缩所有资料(都是rar格式)，并以FTP传送至远端主机，又迅速再次搬离该主机，清除任何踪迹；
6) 在拿到了SecurID的信息后，攻击者就开始对使用SecurID的公司(例如上述防务公司等)进行攻击了。
2、 震网攻击
遭遇超级工厂病毒攻击的核电站计算机系统实际上是与外界物理隔离的，理论上不会遭遇外界攻击。坚固的堡垒只有从内部才能被攻破，超级工厂病毒也正充分的利用了这一点。超级工厂病毒的攻击者并没有广泛的去传播病毒，而是针对核电站相关工作人员的家用电脑、个人电脑等能够接触到互联网的计算机发起感染攻击，以此 为第一道攻击跳板，进一步感染相关人员的U盘，病毒以U盘为桥梁进入“堡垒”内部，随即潜伏下来。病毒很有耐心的逐步扩散，利用多种漏洞，包括当时的一个 0day漏洞，一点一点的进行破坏。这是一次十分成功的APT攻击，而其最为恐怖的地方就在于极为巧妙的控制了攻击范围，攻击十分精准。
以上两个典型的APT攻击案例中可以看出，对于APT攻击，现代安全防御手段有三个主要盲点：
1、0day漏洞与远程加密通信
支撑现代网络安全技术的理论基础最重要的就是特征匹配，广泛应用于各类主流网络安全产品，如杀毒、入侵检测/防御、漏洞扫描、深度包检测。Oday漏洞和远程加密通信都意味着没有特征，或者说还没来得及积累特征，这是基于特征匹配的边界防护技术难以应对的。
2、长期持续性的攻击
现代网络安全产品把实时性作为衡量系统能力的一项重要指标，追求的目标就是精准的识别威胁，并实时的阻断。而对于APT这种Salami式的攻击，则是基于实时时间点的检测技术难以应对的。
3、内网攻击
任何防御体系都会做安全域划分，内网通常被划成信任域，信任域内部的通信不被监控，成为了盲点。需要做接入侧的安全方案加固，但不在本文讨论范围。
大数据怎么解决问题
大数据可总结为基于分布式计算的数据挖掘，可以跟传统数据处理模式对比去理解大数据：
1、数据采样——全集原始数据（Raw Data）
2、小数据+大算法——大数据+小算法+上下文关联+知识积累
3、基于模型的算法——机械穷举（不带假设条件）
4、精确性+实时性——过程中的预测
使用大数据思想，可对现代网络安全技术做如下改进：
1、特定协议报文分析——全流量原始数据抓取（Raw Data）
2、实时数据+复杂模型算法——长期全流量数据+多种简单挖掘算法+上下文关联+知识积累
3、实时性+自动化——过程中的预警+人工调查
通过传统安全防御措施很难检测高级持续性攻击，企业必须先确定日常网络中各用户、业务系统的正常行为模型是什么，才能尽早确定企业的网络和数据是否受到了攻击。而安全厂商可利用大数据技术对事件的模式、攻击的模式、时间、空间、行为上的特征进行处理，总结抽象出来一些模型，变成大数据安全工具。为了精准地描述威胁特征，建模的过程可能耗费几个月甚至几年时间，企业需要耗费大量人力、物力、财力成本，才能达到目的。但可以通过整合大数据处理资源，协调大数据处理和分析机制，共享数据库之间的关键模型数据，加快对高级可持续攻击的建模进程，消除和控制高级可持续攻击的危害。
opnet modeler 是什么软件
OPNET Modeler是一款通信网络建模仿真工具，可以支持通信网络、协议、算法的建模仿真。
可以支持：
1 通信协议及设备研发；
2 网络规划设计；
3 通信系统研究。
无线通信仿真用哪些程序或软件
一般都用Matlab中的Simulink做无线通信的仿真。Matlab命令栏中输入“simulink”（不输入引号）。其中，在左面列出的库中有Communications Blockset，可以在新建文档中拖入模块，如信道，调制方式，CRC校验，编码方式等等，进行系统级的仿真。
祝学习愉快！
常用网络防攻击软件原理?
1.网络级防火墙
一般是基于源地址和目的地址,应用或协议以及每个IP包的端口来作出通过与否的判断.一个路由器便是一个"传统"的网络级防火墙,大多数的路由器都能通过检查这些信息来决定是否将所收到的包转发,但它不能判断出一个IP包来自何方,去向何处.
防火墙检查每一条规则直至发现包中的信息与某规则相符.如果没有一条规则能符合,防火墙就会使用默认规则,一般情况下,默认规则就是要求防火墙丢弃该包.其次,通过定义基于TCP或UDP数据包的端口号,防火墙能够判断是否允许建立特定的连接,如Telnet,FTP连接.
2.应用级网关
应用级网关能够检查进出的数据包,通过网关复制传递数据,防止在受信任服务器和客户机与不受信任的主机间直接建立联系.应用级网关能够理解应用层上的协议,能够做复杂一些的访问控制,并做精细的注册和稽核.它针对特别的网络应用服务协议即数据过滤协议,并且能够对数据包分析并形成相关的报告.应用网关对某些易于登录和控制所有输出输入的通信的环境给予严格的控制,以防有价值的程序和数据被窃取. 在实际工作中,应用网关一般由专用工作站系统来完成.但每一种协议需要相应的代理软件,使用时工作量大,效率不如网络级防火墙.
应用级网关有较好的访问控制,是目前最安全的防火墙技术,但实现困难,而且有的应用级网关缺乏"透明度".在实际使用中,用户在受信任的网络上通过防火墙访问Internet时,经常会发现存在延迟并且必须进行多次登录(Login)才能访问Internet或Intranet.
3.电路级网关
电路级网关用来监控受信任的客户或服务器与不受信任的主机间的TCP握手信息,这样来决定该会话(Session)是否合法,电路级网关是在OSI模型中会话层上来过滤数据包,这样比包过滤防火墙要高二层.
电路级网关还提供一个重要的安全功能:代理服务器(Proxy Server).代理服务器是设置在Internet防火墙网关的专用应用级代码.这种代理服务准许网管员允许或拒绝特定的应用程序或一个应用的特定功能.包过滤技术和应用网关是通过特定的逻辑判断来决定是否允许特定的数据包通过,一旦判断条件满足,防火墙内部网络的结构和运行状态便"暴露"在外来用户面前,这就引入了代理服务的概念,即防火墙内外计算机系统应用层的"链接"由两个终止于代理服务的"链接"来实现,这就成功地实现了防火墙内外计算机系统的隔离.同时,代理服务还可用于实施较强的数据流监控,过滤,记录和报告等功能.代理服务技术主要通过专用计算机硬件(如工作站)来承担.
4.规则检查防火墙
该防火墙结合了包过滤防火墙,电路级网关和应用级网关的特点.它同包过滤防火墙一样,规则检查防火墙能够在OSI网络层上通过IP地址和端口号,过滤进出的数据包.它也象电路级网关一样,能够检查SYN和ACK标记和序列数字是否逻辑有序.当然它也象应用级网关一样,可以在OSI应用层上检查数据包的内容,查看这些内容是否能符合企业网络的安全规则.
规则检查防火墙虽然集成前三者的特点,但是不同于一个应用级网关的是,它并不打破客户机/服务器模式来分析应用层的数据,它允许受信任的客户机和不受信任的主机建立直接连接.规则检查防火墙不依靠与应用层有关的代理,而是依靠某种算法来识别进出的应用层数据,这些算法通过已知合法数据包的模式来比较进出数据包,这样从理论上就能比应用级代理在过滤数据包上更有效.
网络仿真软件OMNEST
OMNEST 是一款优秀的离散事件网络仿真平台，它采用 C++ 面向对象方进行建模与仿真，提供的大量通信协议库能够非常好的支持中有线和无线网络领域的各种仿真需求。基于自身高效的离散事件调度算法和并行仿真功能，OMNEST 能够很好地支持大规模网络仿真。
同时，由于 OMNEST 源码开放的特性，使得用户能够针对用户具体应用优化仿真系统速度。因此，与源码不开放的仿真软件相比，OMNEST 非常适合用于军事仿真等需要定制化开发、或需要将网络仿真器嵌入其他系统的仿真场景。
应用领域
▪ 空军高速数据链
▪ 传感器网络
▪ 无线通信网络（GSM，GPRS，WCDMA，TDSCDMA，HSDPA，LTE...）
▪ 海军战术数据链
▪ 无线自组织网络
▪ 电子对抗系统
▪ 分布式半实物仿真系统
▪ 指控系统的支撑仿真网络
▪ 评估复杂软件系统的性能
▪ 设计与评估网络协议及性能
▪ 不同种类的网络组件与技术的虚拟产品原型化
▪ 针对分布式硬件架构进行实验与测试
▪ 任何其它适合应用离散事件处理的仿真系统的建模和仿真验证硬件结构