基于python的恶意流量检测与防御
基于python的恶意流量检测与防御
介绍
需要代码联系：MrN1579
计算机毕设/网络安全毕设/毕设/毕业设计/网安毕设
基于python的恶意流量检测与防御
Malicious traffic detection and defense
这是一个基于Flask框架开发的Web安全防护系统（恶意流量检测系统），主要实现了以下功能：
该系统专注于XSS（跨站脚本）攻击的检测与防御，包含用户认证管理（登录、注册、密码修改）、XSS攻击实时检测、攻击日志记录与可视化分析（支持攻击趋势图表和IP来源分布统计）、IP封禁管理（支持临时和永久封禁）等功能。系统提供了一个测试页面用于演示XSS攻击的检测和防御效果，并且支持防御功能的动态开启/关闭。可以通过Web界面直观地监控攻击情况，查看详细的攻击记录，并对恶意IP进行管理和控制。
软件架构
流量检测系统
一个基于Python和Flask的Web应用流量检测系统，专注于XSS攻击的检测、防御和流量分析。本系统采用WSGI中间件架构，实现了实时流量监控和攻击防护。
主要功能与实现
1. XSS攻击检测与防御
-
实时检测：使用WSGI中间件实时检测所有HTTP请求
- 实现文件：
app/xss_security.py - 核心类：
XSSMiddleware - 关键函数：
__call__(environ, start_response): 处理每个HTTP请求detect_xss_patterns(content): 检测XSS攻击特征sanitize_content(content): 净化可疑内容
- 实现文件：
-
智能识别：通过正则表达式匹配多种XSS攻击特征
- 实现文件：
app/xss_security.py - 类：
XSSDetector - 关键变量：
xss_patterns- 包含多种XSS攻击特征的正则表达式列表
- 实现文件：
-
防御机制：
- 实现文件：
app/routes.py - 关键函数：
toggle_defense(): 切换XSS防御状态test_xss(): XSS测试页面的处理函数
- 实现文件：
-
测试环境：
- 模板文件：
app/templates/test_xss.html - 路由处理：
app/routes.py中的test_xss()函数 - JavaScript实现：
app/static/js/xss_test.js
- 模板文件：
2. IP管理与封禁
-
IP封禁功能：
- 数据模型：
app/models.py中的BannedIP类 - 管理接口：
app/routes.py中的以下函数：ip_management(): IP管理页面ban_ip(): 封禁IPunban_ip(): 解除封禁get_banned_ips(): 获取封禁列表
- 数据模型：
-
高级防护：
- 中间件实现：
app/xss_security.py - 关键函数：
check_ip_banned(): 检查IP是否被封禁block_ping(): 系统级防火墙封禁unblock_ping(): 解除系统级封禁
- 中间件实现：
3. 攻击日志与分析
-
日志记录：
- 数据模型：
app/models.py中的AttackLog类 - 记录函数：
app/xss_security.py中的log_attack() - 查询接口：
app/routes.py中的以下函数：attack_logs(): 显示攻击日志get_attack_stats(): 获取攻击统计export_logs(): 导出日志数据
- 数据模型：
-
可视化分析：
- 前端实现：
app/templates/attack_logs.html - 数据接口：
app/routes.py中的以下函数：get_attack_trend(): 获取攻击趋势数据get_ip_distribution(): 获取IP分布数据get_attack_types(): 获取攻击类型统计
- 前端实现：
4. 用户管理系统
-
账户功能：
- 数据模型：
app/models.py中的User类 - 实现文件：
app/routes.py - 核心函数：
register(): 用户注册login(): 用户登录logout(): 用户退出change_password(): 修改密码
- 数据模型：
-
权限控制：
- 实现文件：
app/__init__.py和app/routes.py - 装饰器：
@login_required - 配置：
app/config.py中的安全配置
- 实现文件：
核心文件说明
app/xss_security.py
XSS检测和防御的核心实现：
class XSSMiddleware:
def __init__(self, app_wsgi):
self.app_wsgi = app_wsgi
self.detector = XSSDetector()
def __call__(self, environ, start_response):
# 实时检测和防御逻辑
...
class XSSDetector:
@staticmethod
def detect_xss_patterns(content):
# XSS特征检测
...
@staticmethod
def sanitize_content(content):
# 内容净化
...
app/models.py
数据模型定义：
class User(UserMixin, db.Model):
# 用户模型
...
class AttackLog(db.Model):
# 攻击日志模型
...
class BannedIP(db.Model):
# IP封禁模型
...
app/routes.py
路由和视图函数：
@app.route('/test_xss', methods=['GET'])
def test_xss():
# XSS测试页面
...
@app.route('/ip_management')
@login_required
def ip_management():
# IP管理页面
...
@app.route('/attack_logs')
@login_required
def attack_logs():
# 攻击日志页面
...
数据流说明
-
请求处理流程：
HTTP请求 -> WSGI中间件 -> XSS检测 -> 路由处理 -> 响应 -
攻击检测流程：
请求数据 -> 特征匹配 -> 日志记录 -> 防御处理 -> 清洁响应 -
IP封禁流程：
检测攻击 -> 判断阈值 -> 自动封禁 -> 系统防火墙 -> 拦截请求
技术架构
后端技术
- Web框架：Flask 2.0+
- 数据库：SQLite3
- ORM：SQLAlchemy
- 中间件：自定义WSGI中间件
- 用户认证：Flask-Login
- 表单处理：Flask-WTF
- 会话管理：Flask-Session
前端技术
- 框架：Bootstrap 5.2.3
- JavaScript库：
- jQuery 3.6.0
- ECharts 5.3.3（图表可视化）
- 图标：Font Awesome 6.0.0
- AJAX：Fetch API
- 模板引擎：Jinja2
安全特性
-
XSS防护：
- HTML实体编码
- 内容净化
- CSP策略
- 输入验证
-
会话安全：
- 安全Cookie配置
- 会话超时
- 防止会话固定
-
其他安全措施：
- 密码加密存储
- 请求速率限制
- 错误处理机制
系统架构
safe-system/
├── app/ # 应用主目录
│ ├── __init__.py # 应用初始化配置
│ ├── models.py # 数据库模型
│ ├── routes.py # 路由和视图函数
│ ├── xss_security.py # XSS安全中间件
│ ├── database/ # 数据库文件
│ ├── static/ # 静态资源
│ │ ├── css/ # 样式文件
│ │ ├── js/ # JavaScript脚本
│ │ └── images/ # 图片资源
│ └── templates/ # HTML模板
│ ├── base.html # 基础模板
│ ├── index.html # 首页
│ ├── login.html # 登录页
│ ├── register.html # 注册页
│ └── test_xss.html # XSS测试页
├── instance/ # 实例配置
├── requirements.txt # 项目依赖
├── run.py # 应用入口
└── README.md # 项目文档
快速开始
环境要求
- Python 3.8+
- pip 包管理工具
- 支持的操作系统：Windows/Linux/MacOS
安装步骤
- 克隆项目：
git clone https://github.com/yourusername/safe-system.git
cd safe-system
- 创建虚拟环境（推荐）：
python -m venv venv
source venv/bin/activate # Linux/MacOS
venv\Scripts\activate # Windows
- 安装依赖：
pip install -r requirements.txt
- 初始化数据库：
flask db upgrade
- 运行应用：
python run.py
默认配置
- 服务器：
http://localhost:5000 - 管理员账号：
admin - 默认密码：
admin123
使用说明
XSS测试
- 访问
/test_xss页面 - 在输入框中输入测试代码
- 点击"测试"按钮
- 观察系统响应和防御效果
IP封禁管理
- 访问
/ip_management页面 - 可以手动添加/删除封禁IP
- 查看被封禁IP列表
- 管理封禁时间和原因
查看攻击日志
- 访问
/attack_logs页面 - 查看详细的攻击记录
- 使用过滤器筛选特定类型的攻击
- 导出日志数据
注意事项
- 本系统仅用于教育和测试目的
- 不建议在生产环境中直接使用
- 请定期更新系统和依赖包
- 建议配置SSL证书以确保安全性
- 定期备份数据库文件
贡献指南
- Fork 项目
- 创建特性分支
- 提交更改
- 推送到分支
- 创建 Pull Request
许可证
MIT License
联系方式
如有问题或建议，请联系wx：MrN1579
项目视频展示：【恶意流量检测与防御】https://www.bilibili.com/video/BV1rCJgzaEty?vd_source=97984b4127eb90a391d8becfdefc0e9e
浙公网安备 33010602011771号