IPv6中網(wǎng)絡(luò)蠕蟲的傳播與檢測(cè)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，特別是Internet服務(wù)日益廣泛深入的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益嚴(yán)重，安全威脅事件逐年上升，近年來(lái)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)變得尤為迅猛。其中，網(wǎng)絡(luò)蠕蟲由于危害嚴(yán)重、攻擊范圍大、爆發(fā)速度快，已經(jīng)成為目前互聯(lián)網(wǎng)所面臨的最為嚴(yán)重的安全威脅之一。如何有效地遏制蠕蟲在網(wǎng)絡(luò)中的傳播，已經(jīng)成為非常迫切需要解決的問(wèn)題。當(dāng)前廣泛使用的Internet網(wǎng)絡(luò)是建立在IPv4協(xié)議基礎(chǔ)之上的，傳統(tǒng)蠕蟲也只是對(duì)IPv4網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的主機(jī)進(jìn)行感

2、染。然而，IPv6最終將代替IPv4成為互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。IPv6協(xié)議從IPv4協(xié)議的32位IP地址空間增加到128位。由于IPv6中巨大的IP地址空間，普遍認(rèn)為IPv6對(duì)于隨機(jī)掃描蠕蟲有天然的抵抗能力。因此，有效地抵御隨機(jī)掃描蠕蟲的攻擊是從當(dāng)前的IPv4協(xié)議升級(jí)到IPv6協(xié)議。然而，我們有充分的理由相信未來(lái)的蠕蟲制造者很可能利用更加有效的掃描策略來(lái)尋找易感主機(jī)。為了防御IPv6中蠕蟲的攻擊，必須預(yù)測(cè)和研究在IPv6網(wǎng)絡(luò)中攻擊者將怎樣

3、改進(jìn)他們的攻擊技術(shù)。我們希望證明僅僅簡(jiǎn)單地依靠IPv6巨大的地址空間來(lái)抵御蠕蟲的攻擊是一個(gè)不明智的防御策略，還需要進(jìn)一步研究檢測(cè)未知IPv6蠕蟲的機(jī)制，達(dá)到遏制蠕蟲傳播和破壞的目的。但是，由于IPv6蠕蟲是一個(gè)新課題，有關(guān)它的研究才剛剛起步，因此還存在著許多問(wèn)題需要進(jìn)一步的分析和研究。
　　 針對(duì)IPv6中蠕蟲的傳播與檢測(cè)，本文進(jìn)行了深入的分析和研究，并且提出了相關(guān)模型與檢測(cè)系統(tǒng)，本文所做的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　

4、 (1)本文深入分析和研究了隨機(jī)掃描蠕蟲在IPv6中的掃描策略和傳播方法，提出了一種新型網(wǎng)絡(luò)蠕蟲-WormIPv6，在此基礎(chǔ)上分別建立SEM模型和KM模型，分別仿真WormIPv6的傳播趨勢(shì)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于IPv6中巨大的地址空間，IPv6對(duì)于隨機(jī)掃描蠕蟲有天然的抵抗能力；
　　 (2)本文深入分析和研究了路由蠕蟲在IPv6中的傳播方法，提出了一種新型路由蠕蟲-RoutingWorm-V6，建立了Two-Factor模型

5、來(lái)仿真RoutingWorm-V6的傳播趨勢(shì)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于IPv6中巨大的地址空間，IPv6對(duì)于路由蠕蟲有天然的抵抗能力，而且IPv6的子網(wǎng)就能預(yù)防路由蠕蟲的傳播；
　　 (3)本文提出了一種新型網(wǎng)絡(luò)蠕蟲-DNSWorm-V6，該蠕蟲應(yīng)用兩層不同的掃描策略：在本地應(yīng)用子網(wǎng)內(nèi)掃描策略；在子網(wǎng)間應(yīng)用DNS掃描策略。由此兩層掃描策略，提出一種雙層蠕蟲傳播模型(TLM)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DNSWorm-V6是一種可以在IPv

6、6中快速大范圍傳播的蠕蟲，同時(shí)可以預(yù)測(cè)IPv6網(wǎng)絡(luò)中新型蠕蟲可能帶來(lái)的威脅；
　　 (4)本文基于MIPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提出了一種新型的蠕蟲MIPv6-Worm，給出了MIPv6節(jié)點(diǎn)接觸頻率的計(jì)算方法，對(duì)MIPv6網(wǎng)絡(luò)中MIPv6-Worm的傳播策略進(jìn)行了分析和研究，提出了MIPv6網(wǎng)絡(luò)蠕蟲傳播模型(MWM)，MIPv6-Worm傳播的仿真實(shí)驗(yàn)表明MWM較好地模擬了MIPv6網(wǎng)絡(luò)中蠕蟲的傳播規(guī)律，并且深入研究了MWM在MIPv4和