本文關(guān)鍵詞：基于鄰居的分布式網(wǎng)絡(luò)異常節(jié)點檢測定位系統(tǒng)

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【摘要】：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展越來越快,對安全性和可靠性的要求也越來越高。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,路由節(jié)點是拓?fù)浼軜?gòu)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵部分。然而路由節(jié)點往往由于配置錯誤或者自身固件的漏洞從而成為攻擊目標(biāo),進而導(dǎo)致異常節(jié)點的出現(xiàn)。這些異常節(jié)點會通過網(wǎng)絡(luò)丟包、篡改包以及注入無效包等行為影響網(wǎng)絡(luò)可靠性和性能,所以異常路由節(jié)點的影響已經(jīng)成為一個人們關(guān)心的問題。但是由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增長以及行為的隱蔽性,發(fā)現(xiàn)和定位這些有異常行為的節(jié)點越來越困難。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)異常節(jié)點定位技術(shù)分為兩類,一類是以路徑為基礎(chǔ),在源節(jié)點監(jiān)控和定位網(wǎng)絡(luò)流中可能的異常節(jié)點,另一類是以鄰居節(jié)點為基礎(chǔ),通過對比節(jié)點和其鄰居節(jié)點之間網(wǎng)絡(luò)流的變化來發(fā)現(xiàn)和定位異常節(jié)點。然而現(xiàn)有的方案在靈活性、性能和實用性方面往往較為低下。本文提出了以兩跳鄰居節(jié)點為基礎(chǔ)來尋找網(wǎng)絡(luò)中異常節(jié)點的協(xié)議設(shè)計。它以網(wǎng)絡(luò)兩跳范圍作為基礎(chǔ),通過兩跳鄰居節(jié)點間對網(wǎng)絡(luò)包進行認(rèn)證和統(tǒng)計來探測異常行為,從而使得一個節(jié)點可以發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點中潛在的異常行為,保證了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。本文協(xié)議克服了以路徑為基礎(chǔ)的設(shè)計對靈活路由協(xié)議支持的缺陷。同時,其具備不依賴于中心節(jié)點,不需要整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)范圍內(nèi)時間同步的優(yōu)點。此外本協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)包中添加了網(wǎng)絡(luò)包完整性校驗信息從而極大地減少了對路由節(jié)點存儲空間的消耗。本文研究中對協(xié)議進行了系統(tǒng)實現(xiàn)并測試和驗證了系統(tǒng)的性能。實驗分為模擬仿真實驗和Linux實現(xiàn)測試兩部分,通過模擬實驗測試了系統(tǒng)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械臏?zhǔn)確性、存儲空間消耗以及帶寬負(fù)擔(dān);通過Linux實現(xiàn)則測試了系統(tǒng)的計算效率和對路由器本身網(wǎng)絡(luò)吞吐的影響。在實驗中可以證明本文提出的協(xié)議在ISP網(wǎng)絡(luò)中的存儲空間占用小于140KBs,額外的帶寬負(fù)擔(dān)小于2.5%。在通過對Web服務(wù)器和大文件傳輸?shù)恼鎸崙?yīng)用測試中,系統(tǒng)對服務(wù)器并發(fā)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)吞吐的影響小于10%。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.08

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本文編號：1166642