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文件名称:基于Python的轻量化网络入侵检测系统的设计与实现.docx
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总页数:44 页
更新时间:2025-06-27
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文档摘要

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