基于IPv6的协议解析和DoS/DDoS攻击检测

论文摘要

现在，IPv6在许多国家已经开始大规模的部署运用。人们通常认为IPv6无疑要比IPv4更加安全，同时专家们也经常发表文章分析IPv6有多么安全，可IPv6网络真有那么安全吗?是的，从技术角度看，端到端的IPsec作为IPv6强制实施的一部分，如果它能大规模的部署应用的确能带来一定程度的安全改善。但其它本身就不是认证加密所能解决的安全问题呢?而且，就目前来看IPsec的大规模应用还有许多障碍需要解决。本文首先详细分析了IPv6网络的主要安全问题。包括现有的网络攻击手段在IPv6网络下的表现以及IPv6的新特性所带来新的潜在的安全问题。在这些新的安全威胁中又以遭受DoS／DDoS攻击的最为突出，对此本文重点针对IPv6可能面临的各种形式的拒绝服务攻击展开了讨论。接下来本文根据IPv6下DoS／DDoS攻击的一般特点设计了检测的办法。如针对源地址伪造和流量的双向不对称性，分别设计了检测的办法。另外还就TCP协议中经常被利用的半连接攻击的检测做了设计。此外本文还在总结现有DoS／DDoS攻击和现有网络安全模型的基础上提出了一个改进的网络安全模型。并分析了改进的模型的优势。最后本文设计并实现了一个IPv6的协议解析和DoS／DDoS检测处理模块，该模块主要是针对NIDS的特点设计的，作为实现NIDS的一个部分使用。之所以把DoS／DDoS攻击检测部分也放到协议解析模块中来，是因为作者认为这样更加合适。同时该模块的设计实现也可以作为其它系统，比如在嵌入式中协议栈实现的一个参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 插图
• 附表
• 第一章 引言
• 1.1 本文的研究背景
• 1.2 国内外IPv6的发展现状
• 1.3 本文的研究目的和意义
• 1.4 本文主要工作和章节安排
• 第二章 网络安全和IPv6
• 2.1 网络安全
• 2.1.1 网络安全的定义
• 2.1.2 网络威胁的来源
• 2.1.3 典型的网络攻击
• 2.2 IPv6协议的安全
• 2.2.1 IPv6协议体系框架
• 2.2.2 IPv6网络中将有哪些网络威胁
• 2.2.3 现有的网络威胁在IPv6下的表现
• 2.2.4 IPv6协议所带来的DoS/DDoS威胁
• 2.2.5 IPv6给现有的安全技术带来的挑战
• 2.3 本章小结
• 第三章 IPv6下DoS/DDos的检测和改进的安全模型
• 3.1 DoS/DDOS入侵和攻击的检测
• 3.1.1 源IPv6地址伪造攻击的检测
• 3.1.2 SYN Flood入侵和攻击的检测
• 3.1.3 流量型入侵和攻击的检测
• 3.1.4 参数的设置
• 3.2 改进的网络安全模型
• 3.2.1 改进的安全模型的框架
• 3.2.2 改进的安全模型的优势
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统的设计与实现
• 4.1 开发环境和设计目标
• 4.2 基本数据结构的设计
• 4.2.1.packet结构
• 4.2.2 statistic统计量
• 4.2.3.各类协议头的结构
• 4.2.4.其它数据结构和程序的全局变量
• 4.3 详细流程
• 4.3.1.总体框架
• 4.3.2.IPv6扩展头的处理
• 4.3.3.IPv6碎片重组的处理
• 4.4 部署和测试
• 4.4.1 linux系统的IPv6网络配置
• 4.4.2 系统的测试
• 4.5 本章小结
• 第五章 结束语
• 5.1 本文的主要贡献和创新
• 5.2 下一步的工作和对安全问题的展望
• 参考文献
• 附录一
• 附录二
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目
• 感言