DDoS攻击下的数据包标记优化方案的研究

发布时间：2024-04-03 02:56

　　伴随着互联网的广泛应用和电子商务的普及，DDoS（分布式拒绝服务）攻击仍然是影响互联网安全的主要因素之一。不同类型的拒绝服务攻击防御技术也应运而生。IP溯源技术作为主流的防御手段之一，在近年来受到了研究者的广泛关注。拒绝服务（DoS）攻击主要是通过非法占有网络的带宽和资源，造成被攻击的目标因忙于响应攻击者的无效请求而不能正常为合法用户提供服务。在DoS攻击的基础上产生的新型攻击形式：分布式DoS攻击，就是指多个攻击主机同时实施DoS攻击。IP溯源技术是用来追踪攻击源的，但是在DDoS攻击中，攻击者多采用伪造的地址进行攻击，所以想要找出真实的攻击者是有一定难度的。本文在研究数据包标记方案相关算法的前提下，在如何对数据包进行有效标记及实现攻击路径重构等方面开展了研究。本文研究工作主要体现在以下几个方面： 第一，本文首先分析了现今互联网网络安全的现状；从DDoS攻击的产生原因、分类和常见的攻击方法三个方面对DDoS攻击进行了阐述。对各种溯源技术进行了研究，着重分析了数据包标记技术的相关攻击源追踪方案，对各种方案的优缺点进行了比较。 第二，针对基本PPM方案不适用于DDoS攻击下溯源的缺点，提...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题主要研究内容
    1.4 论文的结构安排
第二章 分布式拒绝服务攻击与攻击溯源研究
    2.1 分布式拒绝服务攻击（DDoS）综述
        2.1.1 DoS 攻击概述
        2.1.2 DDoS 攻击概述
        2.1.3 DDoS 攻击类型
    2.2 攻击溯源问题描述
    2.3 攻击溯源主要方法介绍
        2.3.1 链路测试法
        2.3.2 日志记录法
        2.3.3 基于 ICMP 的追踪方法
        2.3.4 数据包标记方法
        2.3.5 各种追踪技术分析比较
    2.4 基于数据包标记的溯源技术研究
        2.4.1 基本数据包标记
            2.4.1.1 节点附加及节点采样算法
            2.4.1.2 边采样及压缩边采样
            2.4.1.3 算法分析
        2.4.2 高级包标记和认证包标记方法
            2.4.2.1 高级包标记算法
            2.4.2.2 认证包标记算法
            2.4.2.3 算法分析
        2.4.3 自适应概率包标记算法
            2.4.3.1 自适应概率包标记算法
            2.4.3.2 算法分析
        2.4.4 确定包标记算法
    2.5 本章小结
第三章 基于动态概率包标记的优化方案
    3.1 动态标记概率的选取
    3.2 基于动态概率包标记的优化方案
        3.2.1 标记域设置
        3.2.2 标记信息的产生
        3.2.3 路由器标记算法
        3.2.4 受害者路径重构算法
    3.3 有效性分析及仿真实验
        3.3.1 NS2 网络模拟器
            3.3.1.1 NS2 简介
            3.3.1.2 NS2 的仿真过程
        3.3.2 有效性分析及仿真实验
            3.3.2.1 重构路径的计算负载
            3.3.2.2 收敛性能
            3.3.2.3 误报率
    3.4 本章小结
第四章 基于自治系统的确定包标记优化方案
    4.1 自治系统
        4.1.1 自治系统简介
        4.1.2 自治系统编号简介
    4.2 确定包标记算法
        4.2.1 基本确定包标记算法
        4.2.2 基于 hash 的确定包标记方案
    4.3 基于自治系统的确定包标记优化方案
        4.3.1 标记域设置
        4.3.2 标记信息的产生
        4.3.3 边界路由器标记算法
        4.3.4 受害者地址还原算法
    4.4 有效性分析及仿真实验
        4.4.1 收敛性能
        4.4.2 健壮性
        4.4.3 追踪范围
        4.4.4 安全性
    4.5 本章小结
第五章 总结及展望
    5.1 总结
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果



本文编号：3946607