新型P2P僵尸网络的研究 ——半分布式P2P僵尸网络

论文摘要

近年来,僵尸网络向小型化、局域化和专业化方向发展,特别是新型的P2P僵尸网络更是受到攻击者的青睐。新型P2P僵尸网络的不断发展给网络安全造成了巨大的威胁,成为全世界网络安全研究人员研究的焦点。因此,研究新型P2P僵尸网络的网络架构、组建过程和控制机制,能为检测、控制和预防新型P2P僵尸网络提供重要的仿真环境和理论基石,具有重要的意义。目前新型P2P僵尸网络中最为流行的是半分布式的P2P僵尸网络。本文就半分布式P2P僵尸网络的网络结构、组建过程和工作原理做了详细介绍。并从以下三个方面设计实现了半分布式P2P僵尸网络的僵尸程序以及整个网络的构建和运行:1.控制服务器是半分布式P2P僵尸程序中最为重要的核心部分。文章基于Socket非阻塞模式的Select模型,设计并实现了半分布式P2P僵尸程序的控制服务器。详细介绍了控制服务器的主要功能模块及各模块之间的运行关系。阐述了控制服务器的工作流程及相关的关键数据结构。2.客户端是半分布式P2P僵尸程序的基础部分。文章基于控制服务器,使用多线程完成一个客户端与多个控制服务器通信的设计。3.命令与控制机制是攻击者控制半分布式P2P僵尸网络的核心部分,高效、安全的信息反馈机制有助于提高攻击者的控制能力。命令与控制机制包含了命令的发布、传播、执行和信息的反馈。现有的两种信息反馈机制,即基于源路径和DHT覆盖网的信息反馈机制,仍存在着不足。本文提出了基于sensor节点的新型信息反馈机制,即选择半分布式P2P僵尸网络中的部分servent bot节点成为sensor节点,利用sensor节点组成的逻辑网实现信息的反馈。实验结果表明,开发的控制服务器不管是功能还是性能,均满足半分布式P2P僵尸网络的需求;基于sensor节点的信息反馈机制具有更好的安全性和更高的效率;命令与控制机制具有较高的效率和良好的韧性,满足攻击者对半分布式P2P僵尸网络的实时控制,符合研究工作的实际需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题的研究意义
• 1.2 僵尸网络的发展
• 1.2.1 传统僵尸网络
• 1.2.2 新型僵尸网络
• 1.3 研究现状及存在的问题
• 1.4 课题研究的主要内容及主要工作
• 1.5 论文组织
• 第二章 P2P 技术
• 2.1 P2P 的概念
• 2.2 P2P 网络的拓扑结构
• 2.3 P2P 技术在僵尸网络中的应用
• 第三章 半分布式P2P 僵尸网络
• 3.1 网络结构
• 3.2 组建过程
• 3.3 工作原理
• 3.4 本章小结
• 第四章 半分布式P2P 僵尸网络的设计与实现
• 4.1 控制服务器的设计与实现
• 4.1.1 功能结构
• 4.1.2 体系结构
• 4.1.3 关键数据结构
• 4.1.4 控制流程
• 4.2 客户端的设计与实现
• 4.2.1 功能结构
• 4.2.2 体系结构和关键数据结构
• 4.2.3 控制流程
• 4.3 命令与控制机制
• 4.3.1 命令的发布
• 4.3.2 命令的传播与执行
• 4.3.3 信息的反馈
• 4.4 本章小结
• 第五章 半分布式P2P 僵尸网络的性能分析
• 5.1 控制服务器
• 5.1.1 功能测试
• 5.1.2 性能测试分析
• 5.1.3 比较
• 5.2 命令与控制机制的性能分析
• 5.2.1 效率评估
• 5.2.2 韧性评估
• 5.2.3 反馈机制性能分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文和参与的项目