DNS协议隐蔽信道的构建和检测技术研究

论文摘要

隐蔽信道以危害系统安全策略的方式传输隐蔽信息,目前基于网络协议的隐蔽信道研究成为热点。网络隐蔽信道技术利用网络合法通信数据包作载体进行秘密通信。一般而言,利用网络隐蔽信道技术可以穿越防火墙和入侵检测系统。网络隐蔽信道可以构建在OSI模型的各层协议上(网络层、传输层、应用层),其中应用层具有天然的优势,基于应用层协议构造隐蔽信道所要求的权限比较小,因此比较多的隐蔽信道构建在应用层协议之上。在此层,可以被利用构建隐蔽信道的协议主要有超文本传输协议(HTTP Hypertext Transfer Protocol)、域名解析系统(DNS Domain Name System)协议等。本文详细描述了隐蔽信道相关概念,将对隐蔽信道的研究延伸至网络环境中,即网络隐蔽信道。从传统网络隐蔽信道出发,研究了网络隐蔽信道的构建方法。基于ICMP协议分别构造网络隐蔽存储信道和网络隐蔽时间信道。并通过构建自定义隐蔽协议,利用嗅探技术构造隐蔽信道。DNS协议用于将主机名字和IP地址之间的转换,它是双向协议,互联网正常运行离不开DNS协议,我们可以基于DNS协议建立隐蔽信道。本文介绍了DNS隐蔽信道的概念和原理,搭建DNS隐蔽信道系统。然后,演示DNS隧道工具使用方法,最后针对现有的DNS隐蔽信道工具提出了几点改进措施使DNS隐蔽信道数据传输更加高效。基于DNS协议的网络隐蔽信道具有较高的数据传输速率,如果被网络中的不法分子利用,将会给网络和主机系统安全带来巨大的威胁。因此有必要研究网络隐蔽信道相关检测技术。本文,针对DNS协议隐蔽信道开发了检测系统,可以高效、准确的检测出潜在的网络隐蔽信道。从另一方面来看,被视为网络攻击方式的网络隐蔽信道技术可以用于检测安全设备,诸如防火墙、入侵防御系统、入侵检测系统的功能指标。因此研究高效的网络隐蔽信道构建机制也有其重要意义。文章结尾指出网络隐蔽信道的研究方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第二章 国内外相关领域研究现状
• 2.1 引言
• 2.2 隐蔽信道基础
• 2.2.1 隐蔽信道的定义
• 2.2.2 隐蔽信道的模型
• 2.2.3 隐蔽信道的分类
• 2.2.4 隐蔽信道的威胁
• 2.2.5 隐蔽信道的消除
• 2.3 基于网络协议的隐蔽信道
• 2.3.1 隐蔽协议的选择
• 2.3.2 网络隐蔽存储信道
• 2.3.3 网络隐蔽时间信道
• 2.4 本章小结
• 第三章 传统网络隐蔽信道的研究
• 3.1 引言
• 3.2 传统的网络隐蔽信道
• 3.2.2 网络层隐蔽信道
• 3.2.3 传输层隐蔽信道
• 3.2.4 应用层隐蔽信道
• 3.3 传统网络隐蔽信道的设计与实现
• 3.4 利用嗅探技术构建隐蔽信道的设计与实现
• 3.4.2 网络嗅探技术
• 3.4.3 基于嗅探技术构建隐蔽信道可行性分析
• 3.4.4 基于嗅探技术构造隐蔽信道的设计与实现
• 3.4.5 基于嗅探技术构造隐蔽信道的检测与防范
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于DNS 协议的隐蔽信道研究
• 4.1 引言
• 4.2 DNS 协议简介
• 4.2.1 DNS 基础
• 4.2.2 DNS 报文结构
• 4.2.3 DNS 工作原理
• 4.3 基于DNS 协议隐蔽信道
• 4.3.1 基于DNS 协议隐蔽信道原理
• 4.3.2 基于DNS 协议隐蔽信道分类
• 4.4 DNS 隐蔽信道改进措施
• 4.4.1 深入挖掘用于传输隐蔽数据的载体
• 4.4.2 隐蔽数据编码方法
• 4.5 DNS 隐蔽信道的设计
• 4.5.1 客户端设计
• 4.5.2 服务端设计
• 4.6 DNS 隐蔽信道的实现
• 4.7 本章小结
• 第五章 DNS 隐蔽信道检测技术的设计与实现
• 5.1 引言
• 5.2 隐蔽信道检测技术介绍
• 5.3 DNS 隐蔽信道检测技术的设计
• 5.3.1 DNS 隐蔽信道检测技术的原理
• 5.3.2 网络隐蔽信道检测模型
• 5.4 DNS 隐蔽信道检测技术的实现
• 5.5 实验结果
• 5.6 本章小结
• 第六章 全文总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文