面向DDoS的高性能网络模拟技术研究

发布时间：2017-09-21 23:05

  本文关键词：面向DDoS的高性能网络模拟技术研究

  更多相关文章： 流量约简 DDoS攻击 网络模拟 真实性

【摘要】：随着互联网技术的普及,DDoS(Distributed Denial-of-Service)攻击也日渐频繁。网络模拟作为一种研究网络行为、评价网络通信协议最重要、最常用手段,也逐渐应用到DDoS攻击的研究上来。由于网络规模不断扩大,网络模拟中的计算开销也日趋增加,网络模拟的性能也在降低。为了能够对DDoS攻击过程进行高效的模拟和仿真本文提出了两种面向DDoS攻击的模拟方法。首先,提出了一种基于流量约简的网络模拟方法。该方法主要是通过在保持网络拓扑不变得情况下,对网络中输入流量进行按比例缩减来降低网络模拟中的计算开销。为了维持模拟前后结果的真实性,该方法对网络的行为参数进行优化调整并给出了相应的路由器模型。针对该路由器模型,文中从多个方面详细分析论证了相关网络参数调整后该模拟方法的真实性。为了进一步验证该方法,文中设计了两组实验针对网络模拟中吞吐量及瞬时队列长度等关键信息来进行验证。根据验证实验的网络拓扑,文中利用该方法对DDoS攻击进行模拟仿真并利用仿真结果中的网络关键信息检测和验证该方法对DDoS攻击模拟的可行性。另外,文中还提出了一种基于拓扑简化的网络模拟方法。该方法通过对网络中终端节点进行删减来降低网络模拟的开销。与前一个方法不同的是,该方法保证终端节点输入速率及网络核心拓扑不变。在该方法的模型中,同样也对网络模拟中的一些网络参数进行调整并给出调整方案。文中根据该方法的调整方案及模拟模型的特点,设计两个实验来验证该方法的模拟的效率,并根据实验结果验证了该方法在LDo S和LDDoS攻击的模拟仿真中的真实性和可靠性。
【关键词】：流量约简 DDoS攻击 网络模拟 真实性
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.08
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 研究背景及意义7-9
• 1.1.1 研究背景7-8
• 1.1.2 研究的意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 本文研究内容与结构安排11-12
• 1.3.1 本文研究内容11
• 1.3.2 本文组织结构11-12
• 第二章 DDoS及网络模拟介绍12-24
• 2.1 DDoS攻击简介12-16
• 2.1.1 Do S/DDoS发展12
• 2.1.2 DDoS攻击技术12-13
• 2.1.3 DDoS攻击流程13-14
• 2.1.4 DDoS攻击中关键技术14-15
• 2.1.5 DDoS攻击的危害15-16
• 2.2 网络模拟简介16-19
• 2.2.1 常见的网络模拟流程16-17
• 2.2.2 网络模拟中模拟拓扑的生成17-19
• 2.3 常用网络模拟工具19-23
• 2.3.1 NS2网络模拟工具19-21
• 2.3.2 OPNET网络模拟工具21-22
• 2.3.3 其他模拟软件22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 一种基于流量约简的模拟模型24-39
• 3.1 基于流量约简模拟方法24-26
• 3.1.1 基本思路24-25
• 3.1.2 约简模型25-26
• 3.2 网络模拟真实性分析26-31
• 3.2.1 RED算法真实性分析26-28
• 3.2.2 TCP流量速率及转发延迟的真实性28-31
• 3.3 实际模拟模型的创建31-32
• 3.3.1 NS2常用TCL脚本指令31
• 3.3.2 路由延迟模型的构建31-32
• 3.3.3 模拟拓扑构建32
• 3.4 实验验证32-37
• 3.4.1 单流量实验32-34
• 3.4.2 多流量实验34-37
• 3.5 本章小结37-39
• 第四章 面向DDoS的模拟39-49
• 4.1 DDoS攻击模型39-40
• 4.1.1 攻击方式的选择39
• 4.1.2 拓扑选择39-40
• 4.2 面向DDoS的模拟40-48
• 4.2.1 网络参数选择40
• 4.2.2 单流量实验40-44
• 4.2.3 多种类型流量实验44-48
• 4.3 本章小结48-49
• 第五章 一种基于拓扑简化的模拟方法49-55
• 5.1 模拟方法概述49-51
• 5.1.1 基本思路及模拟流程49-50
• 5.1.2 模拟模型50-51
• 5.2 仿真实验51-54
• 5.2.1 实验环境及配置51-52
• 5.2.2 LDo S模拟实验52-53
• 5.2.3 LDDoS模拟实验53-54
• 5.3 本章小结54-55
• 第六章 总结与展望55-56
• 6.1 总结55
• 6.2 展望55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-60
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文60

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 何宗耀,崔雪冰;DDOS攻击的原理及对策[J];平顶山工学院学报;2002年04期

2 周伟,王丽娜,张焕国,傅建明;一种新的DDoS攻击方法及对策[J];计算机工程与应用;2003年01期

3 杨升;DDoS攻击及其应对措施[J];南平师专学报;2003年02期

4 樊爱京;DDoS攻击的原理及防范[J];平顶山师专学报;2003年05期

5 ;天目抗DoS/DDoS[J];信息安全与通信保密;2004年12期

6 喻超;智胜DDoS攻击解析[J];通信世界;2004年46期

7 ;Detecting DDoS Attacks against Web Server Using Time Series Analysis[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;2006年01期

8 唐佳佳;;DDoS攻击和防御分类机制[J];电脑知识与技术;2006年29期

9 邱晓理;;抵御DDoS攻击的三大法宝[J];华南金融电脑;2006年10期

10 王永杰;鲜明;陈志杰;王国玉;;DDoS攻击分类与效能评估方法研究[J];计算机科学;2006年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 蒋平;;DDoS攻击分类及趋势预测[A];第十七次全国计算机安全学术交流会暨电子政务安全研讨会论文集[C];2002年

2 张镔;黄遵国;;DDoS防弹墙验证调度层设计与实现[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

3 李淼;李斌;郭涛;;DDoS攻击及其防御综述[A];第二十次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2005年

4 王永强;;分布式拒绝服务攻击(DDoS)分析及防范[A];第二十一次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2006年

5 刘晋生;岳义军;;常用攻击方式DDoS的全面剖析[A];网络安全技术的开发应用学术会议论文集[C];2002年

6 苏金树;陈曙辉;;国家级骨干网DDOS及蠕虫防御技术研究[A];全国网络与信息安全技术研讨会’2004论文集[C];2004年

7 王欣;方滨兴;;DDoS攻击中的相变理论研究[A];全国网络与信息安全技术研讨会'2005论文集（上册）[C];2005年

8 孙红杰;方滨兴;张宏莉;云晓春;;基于链路特征的DDoS攻击检测方法[A];全国网络与信息安全技术研讨会'2005论文集（上册）[C];2005年

9 罗华;胡光岷;姚兴苗;;DDoS攻击的全局网络流量异常检测[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年

10 张少俊;李建华;陈秀真;;动态博弈论在DDoS防御中的应用[A];全国网络与信息安全技术研讨会论文集（上册）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 边歆;DDoS成为“商业武器”？[N];网络世界;2006年

2 本报记者 那罡;网络公害DDoS[N];中国计算机报;2008年

3 本报记者 邹大斌;打赢DDoS攻防战[N];计算机世界;2008年

4 本报实习记者 张奕;DDoS攻击 如何对你说“不”[N];计算机世界;2009年

5 本报记者 那罡;DDoS防御进入“云”清洗阶段[N];中国计算机报;2010年

6 ;DDoS攻防那些事儿[N];网络世界;2012年

7 本报记者 李旭阳;DDoS防护需新手段[N];计算机世界;2012年

8 合泰云天（北京）信息科技公司创办人 Cisco Arbor Networks流量清洗技术工程师 郭庆;云清洗三打DDoS[N];网络世界;2013年

9 本报记者 姜姝;DDoS之殇 拷问防御能力[N];中国电脑教育报;2013年

10 刘佳源;英国1/5公司遭遇DDoS攻击[N];中国电子报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 徐图;超球体多类支持向量机及其在DDoS攻击检测中的应用[D];西南交通大学;2008年

2 徐川;应用层DDoS攻击检测算法研究及实现[D];重庆大学;2012年

3 周再红;DDoS分布式检测和追踪研究[D];湖南大学;2011年

4 魏蔚;基于流量分析与控制的DDoS攻击防御技术与体系研究[D];浙江大学;2009年

5 罗光春;入侵检测若干关键技术与DDoS攻击研究[D];电子科技大学;2003年

6 刘运;DDoS Flooding攻击检测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

7 王冬琦;分布式拒绝服务攻击检测和防御若干技术问题研究[D];东北大学;2011年

8 于明;DDoS攻击流及其源端网络自适应检测算法的研究[D];西安电子科技大学;2007年

9 黄昌来;基于自治系统的DDoS攻击追踪研究[D];复旦大学;2009年

10 吕良福;DDoS攻击的检测及网络安全可视化研究[D];天津大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 嵇海进;DDoS攻击的防御方法研究[D];江南大学;2008年

2 崔宁;军队局域网中DDOS攻击模拟和防御的研究[D];东北大学;2009年

3 纪锴;内蒙古联通DDoS安全解决方案及应用[D];北京邮电大学;2012年

4 李鹤飞;基于软件定义网络的DDoS攻击检测方法和缓解机制的研究[D];华东师范大学;2015年

5 夏彬;基于软件定义网络的WLAN中DDoS攻击检测和防护[D];上海交通大学;2015年

6 吴高峻;基于卡尔曼滤波器的DDoS防御技术研究[D];电子科技大学;2014年

7 刘琰;DDoS智能防御系统的日志分析及定时任务模块的设计与实现[D];南京大学;2014年

8 郝力群;内蒙古移动互联网DDoS安全防护手段的设计与实施[D];内蒙古大学;2015年

9 张丽;DDoS防护技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

10 王志刚;DDoS网络攻击的检测方法研究[D];南昌航空大学;2015年

，

本文编号：897367