内蒙古科技大学本科生毕业设计（论文）标准封面
内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书（毕业论文）
题目：基于Python的轻量化网络入侵检测系统的设计与实现
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基于Python的轻量化网络入侵检测系统的设计与实现
摘要
在研究中设计了基于Python的网络入侵检测系统（NIDS），旨在实时监控网络流量、识别潜在恶意行为，并通过多维度检测机制提升网络安全防护能力。系统采用模块化架构设计，结合Flask框架实现Web管理界面，并利用SQLAlchemy进行数据持久化。
核心功能包括实时数据包捕获、多类型攻击检测、动态警报生成与管理，以及PCAP文件分析。通过集成Bootstrap前端框架与Jinja2模板引擎，系统提供了用户友好的交互界面，支持用户认证、管理员配置及可视化仪表盘展示。系统部署灵活，支持开发、测试与生产环境的分级配置，并通过扩展性设计便于规则库与检测算法的迭代优化。
实验表明，该系统能够有效识别常见网络攻击模式，并通过日志记录与警报通知机制为管理员提供及时响应支持。最后，本文强调了实际部署中需注意的安全配置优化与性能调优，为中小规模网络环境的安全监控提供了一种轻量级解决方案。
关键词：网络入侵检测系统（NIDS）；Flask框架；多类型攻击检测；SQLAlchemy；PCAP分析
DesignandImplementationofaLightweightNetworkIntrusionDetectionSystemBasedonPython
Abstract
Inthestudy,aPython-basedNetworkIntrusionDetectionSystem(NIDS)isdesignedtomonitornetworktrafficinrealtime,identifypotentialmaliciousbehaviours,andenhancenetworksecurityprotectionthroughamulti-dimensionaldetectionmechanism.
Thesystemadoptsamodulararchitecturedesign,combineswiththeFlaskframeworktorealiseawebmanagementinterface,andutilisesSQLAlchemyfordatapersistence.Corefunctionsincludereal-timepacketcapture,multi-typeattackdetection(e.g.,DDoS,SQLinjection,portscanning),dynamicalertgenerationandmanagement,andPCAPfileanalysis.
ByintegratingtheBootstrapfront-endframeworkandJinja2templateengine,thesystemprovidesauser-friendlyinteractiveinterface,supportinguserauthentication,administratorconfigurationandvisualdashboarddisplay.Thesystemisflexibleindeployment,supportshierarchicalconfigurationofdevelopment,testingandproductionenvironments,andfacilitatestheiterativeoptimisationoftherulebaseanddetectionalgorithmsthroughextensibilitydesign.Experimentsshowthatthesystemcaneffectivelyidentifycommonnetworkattackpatternsandprovidetimelyresponsesupporttoadministratorsthroughloggingandalertnotificationmechanisms.Finally,thispaperhig