基于P2P的良性蠕虫传播策略及特性研究

论文摘要

随着Internet的迅速增长和通信软件的广泛使用,网络蠕虫对计算机系统以及网络的威胁日益增加。传统的基于主机的网络安全防御机制往往采用被动策略,而网络蠕虫是利用系统漏洞进行传播感染,只有给系统打上补丁才能从根本上对其免疫。被动策略无法在蠕虫爆发时及时响应,并且对已经被感染的结点无能为力。本文研究属于主动安全防御策略的良性蠕虫。首先综述了近年来良性蠕虫研究领域的进展情况,总结给出良性蠕虫应具有的特性及评价标准。在研究传统蠕虫传播策略基础上提出利用P2P覆盖网络传播良性蠕虫的新策略,详细描述了P2P良性蠕虫的传播过程。该策略将P2P覆盖网络的优势带给良性蠕虫,并根据P2P覆盖网络的特点,将良性蠕虫进入主机之后的状态进一步划分成主动状态和免疫状态以起到更好的效果。然后,研究蠕虫的建模方式,根据P2P良性蠕虫传播的特点,以离散时间建模方法建立了P2P良性蠕虫的传播数学模型,及P2P良性蠕虫与随机扫描恶意蠕虫进行对抗的传播模型,使用MATLAB数学工具在理论上分析了良性蠕虫所具有的传播特性。最后,使用SSFNET网络仿真工具建立P2P覆盖网络蠕虫仿真实验平台,模拟P2P良性蠕虫与随机扫描蠕虫的对抗过程。实验分析了P2P覆盖拓扑平均结点度数、P2P良性蠕虫初始投放数和投放延时等参数对P2P良性蠕虫传播过程的影响,并给出了全文的研究总结及研究展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及现状
• 1.2 研究内容及本文章节安排
• 第二章 P2P良性蠕虫传播策略
• 2.1 已有的蠕虫传播策略
• 2.1.1 均匀随机扩散策略
• 2.1.2 本地优先随机扩散策略
• 2.1.3 基于目标列表的扩散策略
• 2.1.4 被动扩散策略
• 2.2 P2P覆盖网络及特性
• 2.2.1 非结构化P2P网络的特点
• 2.2.2 结构化P2P网络的特点
• 2.3 良性蠕虫评价标准
• 2.4 P2P良性蠕虫传播策略
• 2.4.1 P2P良性蠕虫
• 2.4.2 P2P覆盖网络的优势
• 2.5 本章小结
• 第三章 传播模型与对抗模型
• 3.1 蠕虫建模
• 3.1.1 SEM模型
• 3.1.2 AAWP蠕虫模型
• 3.2 P2P良性蠕虫传播模型
• 3.2.1 模型假设
• 3.2.2 模型推导
• 3.2.3 模型仿真
• 3.3 P2P良性蠕虫与恶意蠕虫对抗模型
• 3.3.1 模型假设
• 3.3.2 模型推导
• 3.3.3 模型仿真
• 3.4 本章小结
• 第四章 模型仿真
• 4.1 SSFNET介绍
• 4.1.1 SSF软件框架
• 4.1.2 SSFNET体系结构
• 4.1.3 DML语言
• 4.2 仿真环境
• 4.3 仿真系统设计与实现
• 4.3.1 仿真系统整体设计
• 4.3.2 建立网络拓扑
• 4.3.3 仿真包程序实现
• 4.3.4 实验结果处理方式
• 4.4 仿真结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论及应用展望
• 5.1 结论
• 5.2 应用及研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果