基于排队模型的网络性能仿真与安全威胁评估方法研究

发布时间：2017-10-24 00:08

  本文关键词：基于排队模型的网络性能仿真与安全威胁评估方法研究

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【摘要】：计算机网络威胁效果评估是信息网络安全评估中不可缺少的部分,也是信息系统安全评估中的一个重要且具有挑战性的课题。论文结合实际工作,基于OPNET+VS2010平台实现多业务输入输出通信网络系统,并围绕多业务信息网络仿真与网络安全威胁效能评估问题展开研究。本文的主要思路是给出网络安全威胁模型,在此基础上利用OPNET仿真工具建立通信网络模型,最后统计仿真数据并评估网络安全威胁效果,主要工作如下:(1)在分析总结网络安全威胁的特点后,给出三种典型安全威胁模型即主动安全威胁模型、内部安全威胁模型、被动安全威胁模型。在主动安全威胁下,网络中的恶意节点可以截获各类用户之间的数据流,并有选择的对数据进行恶意的删除、篡改、或复制转发。其中主动安全威胁有三种方式:删除数据、篡改数据和饱和复制数据。当网络中的某合法节点被安全威胁攻陷,或者安全威胁通过欺骗控制系统从而伪装成合法节点成为内部安全威胁。被动安全威胁不中断任何网络服务,也不会影响网络正常运行,而是通过截获网络链路上的数据流、随意或选择性的转发数据来进行安全威胁。(2)目前网络安全威胁效果评估技术的研究多集中于以下三方面:第一种是针对某类安全威胁类型的效果评估。第二种是基于特定应用背景的网络安全威胁效果评估。第三种是利用数学理论改进评估方法。在综述近年使用广泛以及最新的方法的基础上给出一种对比评估方案。顾名思义,该方案将多种评估方法应用到网络安全威胁效果评估中并对比评估结果。基于适用性和工程应用性的角度考虑,论文选择层次分析法、模糊综合评估法、灰聚类综合评估法用于网络安全威胁效果评估。(3)建立基于排队模型的通信网络模型,利用OPNET仿真工具对多业务通信网络进行建模仿真,并分别在多种网络安全威胁和无安全威胁情况下做测试。最后对几种典型网络安全威胁进行效果评估得到效果排序。实验证明对比评价方法取得一致结果,这说明对比评估方案合理、有效,而且评估结果更为准确。
【关键词】：网络安全威胁 OPNET仿真技术 效果评估 排队论
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.08
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照12-16
• 第一章 绪论16-20
• 1.1 研究背景16
• 1.2 课题意义16-17
• 1.3 论文研究内容17-18
• 1.4 论文内容组织结构18-20
• 第二章 网络安全威胁20-24
• 2.1 引言20-21
• 2.2 主动安全威胁21-22
• 2.3 被动安全威胁22
• 2.4 内部安全威胁22-23
• 2.5 小结23-24
• 第三章 网络安全威胁效果评估方法24-36
• 3.1 引言24-25
• 3.2 网络性能指标25
• 3.3 模糊综合评估方法25-26
• 3.4 层次分析法26-28
• 3.5 网络分析法28-29
• 3.6 数据包络法29
• 3.7 智能综合评估方法29-31
• 3.8 灰聚类综合评估方法31-32
• 3.9 其他评估模型32-34
• 3.10 网络安全威胁效果评估方法选取34
• 3.11 小结34-36
• 第四章 基于排队论模型的通信网络仿真36-50
• 4.1 OPNET仿真工具36-39
• 4.1.1 OPNET的三层建模机制36-37
• 4.1.2 OPNET的离散事件仿真机制37-38
• 4.1.3 OPNET基于包的通信机制38
• 4.1.4 OPNET仿真技术包38-39
• 4.1.5 OPNET模型库39
• 4.2 基于排队论的流量模型39-40
• 4.3 单源最短路径算法40-41
• 4.4 OPNET仿真方法和步骤41-48
• 4.4.1 src包模块进程模型42-43
• 4.4.2 queue队列处理模块进程模型43
• 4.4.3 网络节点模型43-44
• 4.4.4 网络链路模型44-45
• 4.4.5 建立通信网络拓扑结构45-46
• 4.4.6 信息网络系统业务模型46-47
• 4.4.7 设置统计探针47-48
• 4.5 小结48-50
• 第五章 网络安全威胁效果评估50-66
• 5.1 网络安全性能指标选取50-51
• 5.2 仿真参数设置51-52
• 5.3 仿真结果统计52-57
• 5.3.1 不存在安全威胁时性能统计52
• 5.3.2 主动安全威胁时性能统计52-55
• 5.3.3 被动安全威胁时性能统计55-56
• 5.3.4 内部安全威胁时性能统计56-57
• 5.4 网络安全威胁效果评估与分析57-64
• 5.4.1 确定指标权重以及指标值处理58-59
• 5.4.2 层次分析法效果评估分析59
• 5.4.3 模糊综合评估法效果评估分析59-61
• 5.4.4 灰聚类综合评估法效果评估分析61-62
• 5.4.5 评估方法结果对比分析62-64
• 5.5 小结64-66
• 结束语66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-74
• 作者简介74-75

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