全光網(wǎng)中大功率帶內(nèi)帶間串擾攻擊傳播研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡信息化的快速發(fā)展，以云計算(Cloud computing)和IPTV(IntemetProtocol TV)為代表的互聯(lián)網(wǎng)應用服務正逐漸走進千家萬戶，日益增長的網(wǎng)絡服務對網(wǎng)絡帶寬提出了更高的要求。但是波分復用(WDM，Wavelength DivisionMultiplexer)網(wǎng)絡中節(jié)點的“電子瓶頸”卻嚴重制約了傳輸速率，因此，全光網(wǎng)(AON，All-Optical Network)成為未來網(wǎng)絡發(fā)展的主要方向。在AON中，傳

2、輸?shù)耐该餍詴е箩槍ON的大功率光層攻擊的安全問題。根據(jù)發(fā)生位置的不同，大功率光層攻擊可以分為帶內(nèi)串擾、帶間串擾和增益競爭攻擊三種方式。本文主要研究AON中大功率帶內(nèi)帶間串擾攻擊及其傳播效應對網(wǎng)絡的影響。
　　 本文通過把大功率帶內(nèi)、帶間串擾攻擊的傳播特性與現(xiàn)實網(wǎng)絡相對照，設定了串擾攻擊場景，并依照攻擊場景在VPI仿真平臺上創(chuàng)建光傳輸系統(tǒng)。通過分析用戶信號（Legitimate signal）的物理層損傷信息，驗證攻擊場景的存

3、在性并定量的分析每種攻擊方式的傳播范圍。
　　 在研究的過程中，我們發(fā)現(xiàn)了一種新的攻擊方式，即間接帶間串擾攻擊。通過在VPI平臺創(chuàng)建仿真系統(tǒng)，我們驗證了這種攻擊方式的存在性并給出了其傳播范圍。
　　 進一步，根據(jù)對物理層損傷信息的分析研究，我們提出了一種綜合考慮大功率帶內(nèi)、帶間串擾和增益競爭攻擊的光層攻擊模型，并把此模型應用到網(wǎng)絡資源調(diào)度中的路由和波長分配(RWA，Routing and Wavelength Assig

4、nment)算法上，在一個考慮大功率光層攻擊情況的NSF仿真網(wǎng)絡中運行。結(jié)果表明該模型可以有效降低網(wǎng)絡阻塞率，并在一定程度上降低大功率光層攻擊對網(wǎng)絡的危害。
　　 本文主要研究大功率帶內(nèi)帶間串擾攻擊及其傳播效應對未來AON的影響，通過從物理層損傷的角度研究兩種串擾攻擊對網(wǎng)絡中用戶信號的影響程度及攻擊效應在網(wǎng)絡中的傳播范圍，并提出了一種新的光層攻擊模型。本文的結(jié)論對于研究AON中的光層攻擊效應研究和考慮光層攻擊安全的網(wǎng)絡資源調(diào)度等