基于源端的DDoS攻击检测与防御技术的研究

论文摘要

随着Internet的迅猛发展，网络规模急剧膨胀。Internet已经把人们的学习，工作与生活紧密地联系在一起，涉及到教育，经济，政治，军事等各行业和部门，其已经成为整个社会基础设施的重要组成部分。然而伴随着Internet的繁荣，网络安全事件开始频繁发生，各种攻击手段层出不穷。其中拒绝服务(DoS，Denial of Service)攻击以其攻击范围广、隐蔽性强、简单有效、破坏性大和难以防御等特点成为最常见的网络攻击技术之一，极大地影响网络和业务主机系统的有效服务。尤其是分布式拒绝服务(DDoS，Distributed Denial of Service)攻击，其破坏性更大，严重威胁着Internet的安全。 本文首先综合研究分析了DoS和DDoS的攻击原理以及攻击手段，详细研究论述了现行DDoS攻击的几种攻击工具的特点，并对当前对DDoS攻击的各种检测防御方法、反追踪技术的研究状况进行分类并做较为详细地论述，客观评价了各个技术的优缺点。接着提出了基于源端对DDoS攻击进行检测防御的思想，源端可分为源端主机和源端子网，基于源端的检测防御即在源端主机上通过流量统计和源IP检查，将具有攻击特征的数据流截断，以达到减小甚至消除DDoS攻击所产生的影响。并在此基础上详细论述了基于源端DDoS攻击检测防御体系的检测防御机制，分别设计并实现了基于源端主机和基于源端子网的DDoS攻击检测防御的两套系统。最后对该系统做了模拟实验和性能分析比较，从实验数据中可以证明该系统是可行并且稳定的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 网络安全的概况
• 1.2 本课题的研究背景和意义
• 1.3 本文的主要工作和章节安排
• 第二章 相关技术的研究
• 2.1 DoS与 DDoS攻击原理
• 2.2 攻击方法分类分析
• 2.2.1 SYN Flooding
• 2.2.2 UDP Flooding
• 2.2.3 ICMP Flooding
• 2.2.4 Smurf
• 2.3 IP Spoofing 技术
• 第三章 DoS与DDoS攻击的研究现状
• 3.1 攻击工具分析
• 3.1.1 Trinoo
• 3.1.2 TFN（Tribe Flood Network）&TFN2k
• 3.1.3 Stacheldraht
• 3.1.4 Mstream
• 3.1.5 其他攻击工具简介
• 3.1.6 攻击工具的发展趋势
• 3.2 检测与防御机制分析
• 3.2.1 受害端的检测和防御
• 3.2.2 中间网络的检测与防御
• 3.2.3 源端的检测与防御
• 3.3 反追踪技术分析
• 3.3.1 攻击进行时进行定位的技术
• 3.3.2 事后攻击源定位技术
• 3.3.3 其他攻击源定位技术
• 第四章 基于源端主机的 DDoS攻击检测防御系统的设计
• 4.1 基于源端主机的 DDoS攻击检测与防御的总体结构
• 4.1.1 总体思想
• 4.1.2 系统结构
• 4.2 检测机制
• 4.3 防御机制
• 第五章 基于源端子网的 DDoS攻击检测防御系统的设计
• 5.1 基于源子网的 DDoS攻击检测与防御的总体结构
• 5.1.1 总体思想
• 5.1.2 系统结构
• 5.2 检测机制
• 5.3 防御机制
• 第六章 系统实现技术
• 6.1 数据捕获技术
• 6.2 协议分析技术
• 6.3 流量统计及检测比较技术
• 6.4 进程查找技术
• 第七章 模拟试验与性能分析
• 7.1 系统使用
• 7.1.1 基于本机系统
• 7.1.2 基于源端子网系统
• 7.2 模拟实验
• 7.3 确定阈值
• 7.4 检测攻击流的准确性
• 7.5 系统改进
• 7.6 与基于源端路由器系统的比较
• 第八章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 读研期间的研究成果