入侵检测系统（intrusion detection system，简称“IDS”）是一种对网络传输进行即时监视，在发现可疑传输时发出警报或者采取主动反应措施的网络安全设备。它与其他网络安全设备的不同之处便在于，IDS是一种积极主动的安全防护技术。
入侵检测系统的发展历程
IDS最早出现在1980年4月。该年，James P. Anderson为美国空军做了一份题为《Computer Security Threat Monitoring and Surveillance》的技术报告，在其中他提出了IDS的概念。1980年代中期，IDS逐渐发展成为入侵检测专家系统（IDES）。1990年，IDS分化为基于网络的N-IDS和基于主机的H-IDS。后又出现分布式D-IDS。IDS发展迅速，已有人宣称IDS可以完全取代防火墙。
和防火墙相比
尽管两者都与网络安全相关，IDS不同于使用一系列静态规则来放行网络连接的传统防火墙(区别于下一代防火墙)。防火墙是限制网络间的访问来避免网络上的入侵，不关注网络内部的攻击。不同于防火墙，IDS入侵检测系统是一个监听设备，没有跨接在任何链路上，无须网络流量流经它便可以工作。因此，对IDS的部署，唯一的要求是：IDS应当挂接在所有所关注流量都必须流经的链路上。
入侵检测系统的类型
入侵检测系统的分类有以下这些：
基于主机的入侵检测系统：该系统通常是安装在被重点检测的主机上，其数据源来自主机，如日志文件、审计记录等。该系统通过监视与分析主机中的上述文件，就能够检测到入侵。能否及时采集到上述文件是这些系统的关键点之一。因为入侵者会将主机的审计子系统作为攻击目标以避开 IDS。
基于网络的入侵检测系统：此系统使用原始网络包作为数据源。通常利用一个运行在随机模式下网络的适配器来实时监视并分析通过网络的所有通信业务。它的攻击辩识模块通常使用四种常用技术来识别攻击标志：模式、表达式或字节匹配，频率或穿越阀值，次要事件的相关性，统计学意义上的非常规现象检测。一旦检测到了攻击行为，响应模块就提供多种选项以通知、报警并对攻击采取相应的反应。反应因产品而异，但通常都包括通知管理员、中断连接或为法庭分析和证据收集而作的会话记录。
混合检测系统：近几年来，混合检测日益受到人们的重视。这类检测在作出决策之前，既分析系统的正常行为，又观察可疑的入侵行为，所以判断更全面、准确、可靠。它通常根据系统的正常数据流背景来检测入侵行为，故而也有人称其为 “启发式特征检测”。
入侵检测系统的部署方式
入侵检测系统应用于各个行业的信息安全领域，如政府企业、运营商企业、金融行业、能源行业、高校、企业等。其部署方式主要有：
- 共享网络：通过 HUB 连接上网
- 交换式网络：交换机具备管理功能（端口镜像）
- 交换式网络：交换机不具备管理功能（无端口镜像）
以下这两种情况需要采取串接集线器（Hub）或分接器（Tap）的方法进行部署
- 定点分析某个网段：安装于移动电脑上，再附加一个网络分接器，就可以方便的来检测任意链路上的网络情况。
- 代理服务器共享上网：如果是通过代理服务器上网，将入侵检测系统安装在代理服务器上即可。
入侵检测系统的工作原理
入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）是一种用于检测和预防计算机系统和网络入侵攻击的安全解决方案。其工作原理主要分为两种类型，分别为基于网络的IDS和基于主机的IDS。
基于网络的IDS
基于网络的IDS通过监控网络流量和数据包检测异常行为，判断是否存在潜在的入侵威胁。其工作过程主要分为以下几个阶段：
（1）数据采集：IDS通过监控网络流量，收集网络中传输的数据包，数据包包括身份认证信息、数据文件、协议等等。
（2）数据分析：IDS会对采集到的数据进行分析。在此过程中，IDS会将数据与已知的攻击行为特征进行比对，以识别可能存在的入侵行为。
（3）警报：如果IDS确定存在入侵攻击的行为，系统将会发出警报信息。如果入侵攻击是低级别的，IDS可能只是记录相关信息，如果是高级别的，则可能需要立即采取措施才能阻止攻击行为。
基于主机的IDS
基于主机的IDS比较常用于个人电脑或服务器等计算机设备中，其可以协同网络IDS一同工作，增强网络安全的保障。其工作原理主要分为以下几个步骤：
（1）日志记录：基于主机IDS通过日志记录来收集操作系统的信息，以了解何时发生了什么事件。
（2）校准：通过校准与已知攻击信息的比对，IDS可以准确判断当前是否存在潜在的入侵行为。
（3）报警：在确定存在入侵行为的情况下，IDS将会在警报日志中记录相关信息。同时，IDS也可以采取其他措施，例如将可疑的数据包发送到边界防火墙或其他安全设备进行详细分析处理。
总之，入侵检测系统的工作原理通常是通过监控网络流量和数据包，采集和分析数据，以识别可能的入侵行为，通过发出警报信息和采取其他措施来阻止攻击，保护网络和计算机系统的安全。
入侵检测系统的局限性
虽然入侵检测系统可以帮助我们识别网络和计算机系统中存在的潜在入侵行为，但是在实际应用中，IDS也存在一些局限性，具体如下：
- 误报和漏报
入侵检测系统经常面临误报和漏报的问题。误报是指系统错误地报告了必须被标记为异常的常规流量，而漏报是指IDS未能识别潜在的入侵攻击。而且，误报和漏报的具体情况取决于IDS的配置和使用场合，在一些复杂的环境下这种问题可能会更加显著。
- 依赖先前的知识
IDS通常依赖于先前的知识，例如已知的攻击技术或恶意软件的特征，它不能识别未知的入侵活动，例如新的威胁或未知的暗示攻击等，这使得IDS无法应对零日攻击，也就是称之为“未知的入侵行为”。
- 流量限制
通常，在IDS配置中的流量限制也是其一个局限性，这通常意味着IDS可能会在工作负荷过重时降低性能，因此在面对一些高流量的网络时，其性能和效果也较为有限。
- 网络结构限制
IDS往往需要对整个网络进行监控和分析，因此网络结构可能会对其功能产生限制。网络中如果出现了未被监测到的区域或者缺乏必要的系统和设备支持，则IDS的效果会受到影响。
总之，IDS是一个很有用的工具，但在现实中，IDS仍然需要与其它解决方案相结合来保护网络和计算机系统，同时需要更科学和全面的部署方式来最大化其安全性。
入侵检测系统的具体应用
入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）是一种用于检测和预防计算机系统和网络入侵攻击的安全解决方案。其具体应用可以分为以下几个方面：
- 网络安全监管
入侵检测系统可以对网络通道进行验证、捕获和过滤，以监测网络上的全局流量。网络管理员可以利用IDS监测网络的安全状态并及时发现安全漏洞和入侵风险，以便快速采取应对措施。
- 数据中心安全
入侵检测系统可以从数据中心更高效地查找入侵者、恶意软件等，在云存储环境中，通过采用IDS防护与分析数据，标识各种恶意软件以及系统错误，还可以通过预测性分析、反欺诈检测来支持完整的安全性。
- 应用程序安全
入侵检测系统可以监测应用程序的实时环境，分析应用程序的行为并对可能的安全问题进行检测。IDS可以保护许多类型的应用程序，例如web应用程序、数据库等。
- 流量监测与分析
流量监测与分析是IDS的重要应用之一。IDS可以监视流量，分类别和记录数据包、端口和协议使用，并创建流量模式，以便将所有的流量事件与以往的正常情况做比对，识别安全事件。
总之，入侵检测系统可应用于各种计算机系统和网络安全保护场景，其主要功能包括检测网络和系统中的漏洞和异常流量，检测恶意行为和攻击，保护重要数据和信息，防止在网络中发生数据泄露等安全事件。由于其广泛的应用性，IDS正变得越来越受到企业和组织的重视和应用。
如何利用入侵检测系统增强网络安全？
要利用入侵检测系统增强网络安全，需要使用最新的IDS技术和最佳实践，以便在检测到潜在攻击时及时采取措施。下面是一些建议：
- 部署合适的IDS
选择合适的IDS是保护网络安全的重要步骤。需要根据网络的规模和复杂程度选择适合的IDS，例如基于网络的IDS或基于主机的IDS。
- 更新和维护IDS
IDS需要经常更新，以便获取最新的漏洞信息和网络攻击技术。此外，还需要对IDS进行定期维护，以确保其正常运行和高效性能。
- 配置适当的IDS策略
需要根据网络的特定需求配置IDS，包括流量过滤、转发和警报的处理程序等。可以使用预定规则和策略，并根据需要自定义设置。此外，还需要启用警报机制并及时响应IDS警报。
- 管理日志数据
IDS提供了许多日志信息，包括网络流量分析和警报分析。要利用IDS增强网络安全，需要管理这些日志信息，以便了解发生的情况并及时做出应对.
- 协同其它网络安全解决方案
IDS只是保护网络安全的一部分。还需要与其他网络安全解决方案协同工作，例如防火墙和漏洞扫描器。这样可以增强网络安全的防御深度和安全性。
总之，要利用入侵检测系统增强网络安全，需要根据网络实际情况选择合适的IDS，并进行维护和更新。同时，还需要配置适当的IDS策略、管理日志数据并协同其它网络安全解决方案。这些措施可以降低网络遭受攻击和入侵的风险，提高网络的安全性。
