基于動(dòng)態(tài)檢測(cè)隔離機(jī)制的蠕蟲(chóng)傳播模型與預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的復(fù)雜性增強(qiáng)，使得網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的重要威脅。由于蠕蟲(chóng)頻繁爆發(fā)所帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)蠕蟲(chóng)的研究已經(jīng)引起了很大的關(guān)注。其中，蠕蟲(chóng)傳播模型和蠕蟲(chóng)預(yù)警技術(shù)，一直都是研究的熱點(diǎn)。 蠕蟲(chóng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成巨人損害的主要原因是蠕蟲(chóng)傳播存在突發(fā)性，因此如何在蠕蟲(chóng)傳播早期快速有效地發(fā)現(xiàn)和定位蠕蟲(chóng)，并遏制蠕蟲(chóng)的擴(kuò)散是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的研究課題。另一方面，由于蠕蟲(chóng)對(duì)抗技術(shù)和預(yù)警技術(shù)迅速發(fā)展，各類動(dòng)態(tài)檢測(cè)隔離系統(tǒng)

2、被大規(guī)模部署于Intemet上，使其成為現(xiàn)階段影響蠕蟲(chóng)傳播的重要因素。但到目前為止，還沒(méi)有一個(gè)通用模型可有效地刻畫蠕蟲(chóng)傳播中的動(dòng)態(tài)檢測(cè)隔離過(guò)程。 為了更準(zhǔn)確、全面地刻畫網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)的傳播過(guò)程，本文提出了一種基于動(dòng)態(tài)檢測(cè)隔離機(jī)制(DVnalTlic Isolation Mechanism)的通用蠕蟲(chóng)傳播模型(DIM模型)，并通過(guò)模擬進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與相應(yīng)分析。該模型包含了經(jīng)典蠕蟲(chóng)傳播模型SEM、KM和TF中所考慮的各種因素，且增加了對(duì)檢

3、測(cè)隔離系統(tǒng)中蠕蟲(chóng)傳播影響因素的考慮。 傳統(tǒng)的通過(guò)追蹤TCP SYN包來(lái)發(fā)現(xiàn)蠕蟲(chóng)掃描源的方法需要耗費(fèi)探測(cè)點(diǎn)大量存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源。在DIM模型的基礎(chǔ)上，本文將特征檢測(cè)和異常檢測(cè)結(jié)合在一起，通過(guò)檢測(cè)蠕蟲(chóng)掃描時(shí)產(chǎn)生的TCP RESET包來(lái)發(fā)現(xiàn)掃描源，提出了一種基于掃描的蠕蟲(chóng)預(yù)警系統(tǒng)。同時(shí)，給出了該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，并進(jìn)行了一系列的測(cè)試與分析。 本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1．提出了一種基于動(dòng)態(tài)檢測(cè)隔離機(jī)制的

4、通用蠕蟲(chóng)傳播模型，并進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)與分析該模型定義了蠕蟲(chóng)在隔離階段的可疑狀態(tài)，刻畫了蠕蟲(chóng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)隔離過(guò)程；并利用動(dòng)態(tài)蠕蟲(chóng)感染率和動(dòng)態(tài)主機(jī)移除率、主機(jī)自動(dòng)免疫率分別描述了蠕蟲(chóng)傳播造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象和人類在對(duì)抗蠕蟲(chóng)病毒過(guò)程中的主觀能動(dòng)性。 通過(guò)利用MATLAB對(duì)DIM模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，本文驗(yàn)證了DIM蠕蟲(chóng)傳播模型的有效性，分析了在檢測(cè)隔離系統(tǒng)中影響蠕蟲(chóng)傳播的因素。 2．設(shè)計(jì)了一種基于掃描的網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)預(yù)警系統(tǒng)在DIM模型的基礎(chǔ)上

5、，本文設(shè)計(jì)了基于掃描的網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)預(yù)警系統(tǒng)。與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)檢測(cè)方法相比，該預(yù)警系統(tǒng)能夠有效檢測(cè)疑似網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)，減輕探測(cè)點(diǎn)負(fù)荷，降低系統(tǒng)的誤報(bào)率和漏報(bào)率，有效防御偽造攻擊。 3．給出了預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，并進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試分析本文給出了預(yù)警系統(tǒng)中主要模塊的實(shí)現(xiàn)機(jī)制(創(chuàng)建疑似感染主機(jī)記錄的算法、掃描速率限制算法和隔離選擇算法)，考慮了預(yù)警系統(tǒng)在四種特殊情況下的擴(kuò)展。同時(shí)利用DIM模型對(duì)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行理論分析、測(cè)試系統(tǒng)靈敏度，并在校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境