【摘要】：網(wǎng)絡(luò)模擬是研究網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)行為的重要手段之一,具有極高的學(xué)術(shù)研究與應(yīng)用價(jià)值。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)網(wǎng)絡(luò)模擬方法的研究及其相關(guān)應(yīng)用提出了更高的要求和目標(biāo)。一方面,如何在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的模擬中,既降低網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜度,即降低計(jì)算開(kāi)銷(xiāo),減少模擬時(shí)間,又可以充分保證模擬的真實(shí)性,是網(wǎng)絡(luò)模擬方法的研究需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。另一方面,如何基于高抽象度網(wǎng)絡(luò)模擬方法,對(duì)安全應(yīng)用進(jìn)行研究,例如入侵檢測(cè)系統(tǒng),是本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)模擬應(yīng)用領(lǐng)域解決的另一個(gè)重要問(wèn)題。為此,本文以網(wǎng)絡(luò)模擬方法的理論性研究作為切入點(diǎn),對(duì)高抽象度網(wǎng)絡(luò)模擬方法進(jìn)行了深入的研究、分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,意在調(diào)和網(wǎng)絡(luò)模擬中“復(fù)雜性”和“真實(shí)性”這對(duì)矛盾。將理論研究上升到應(yīng)用層面,基于基于高抽象度網(wǎng)絡(luò)模擬方法,對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用進(jìn)行研究,深入研究、優(yōu)化、改進(jìn)入侵檢測(cè)系統(tǒng)中的檢測(cè)模型,并進(jìn)行攻擊檢測(cè)模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體來(lái)說(shuō),本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)方面:1)提出了一種新的高抽象網(wǎng)絡(luò)模擬方法,即面向拓?fù)渚劢沟木W(wǎng)絡(luò)流量模擬方法。該方法的主要思想是將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭澐譃榫劢箙^(qū)域FTA(Focusing Topology Area)與非聚焦區(qū)域NFTA(Non-Focusing Topology Area),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量中數(shù)據(jù)包所在區(qū)域的不同,將數(shù)據(jù)包分為三種類(lèi)型,對(duì)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)包采取不同的模擬策略和算法。通過(guò)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的模擬實(shí)驗(yàn)表明,該方法能夠降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度,減小計(jì)算開(kāi)銷(xiāo),同時(shí)保證了聚焦區(qū)域的模擬真實(shí)性,尤其是網(wǎng)絡(luò)流量中數(shù)據(jù)包的真實(shí)性。2)提出了一個(gè)基于高抽象網(wǎng)絡(luò)模擬的安全應(yīng)用研究框架,基于網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)安全應(yīng)用——入侵檢測(cè)系統(tǒng)中的檢測(cè)模型進(jìn)行研究。在已有的基于經(jīng)典DS(Dempster-Shafer)證據(jù)理論的入侵檢測(cè)模型的基礎(chǔ)之上,引入權(quán)值的概念,提出優(yōu)化的DS證據(jù)理論,即ODS證據(jù)理論(Optimized DS evidence theory),并結(jié)合具有回歸能力的基本概率賦值函數(shù)RBPA(Regression Basic Probability Assignment function),提出一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)模型,即ODS+RBPA模型。3)利用網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)和方法,模擬出一個(gè)具有多種入侵攻擊的大規(guī)模復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在這個(gè)模擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中驗(yàn)證ODS+RBPA入侵檢測(cè)模型的性能及其有效性。通過(guò)與其他檢測(cè)模型的多組模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較、分析和討論,驗(yàn)證新的檢測(cè)模型不僅具有高檢測(cè)率、低誤警率和強(qiáng)穩(wěn)定性,而且對(duì)未知攻擊仍然具備很強(qiáng)的檢測(cè)能力。
[Abstract]:Network simulation is one of the most important methods to study network activities and behaviors, and has high academic research and application value. With the development of computer technology and the expansion of network scale, the research of network simulation method and its related applications have put forward higher requirements and goals. On the one hand, how to reduce the complexity of network topology in the simulation of complex networks, that is, to reduce the computational overhead, reduce the simulation time, and fully guarantee the authenticity of simulation, is the key problem to be solved in the research of network simulation methods. On the other hand, how to study security applications, such as intrusion detection system, based on high abstraction network simulation method, is another important problem in this paper. Therefore, taking the theoretical research of network simulation as the starting point, this paper makes a deep research on the method of high abstraction network simulation, analyses and verifies it through experiments, aiming at reconciling the contradiction between "complexity" and "authenticity" in network simulation. The theoretical research is raised to the application level. Based on the high abstraction network simulation method, the application of network security is studied, deeply studied, optimized, the detection model in intrusion detection system is improved, and the attack detection simulation experiment is carried out. Specifically, the main contents of this paper include the following three aspects: 1) A new high abstract network simulation method is proposed, that is, topologically focused network traffic simulation method. The main idea of this method is to divide the network topology into focus area FTA (Focusing Topology Area) and unfocused area NFTA (Non-Focusing Topology Area), divides the data packet into three types according to the difference of the area in which the data packet is in the network traffic). Different simulation strategies and algorithms are adopted for different types of packets. The simulation results of complex networks show that the proposed method can reduce the complexity of the network, reduce the computational overhead and ensure the simulation authenticity of the focus region. Especially, the authenticity of data packets in network traffic. 2) A security application research framework based on high abstract network simulation is proposed. Based on network simulation experiment platform, the detection model in intrusion detection system (IDS) is studied. On the basis of the existing intrusion detection model based on classical DS (Dempster-Shafer) evidence theory, the concept of weight value is introduced, and an optimized DS evidence theory, ODS evidence theory (Optimized DS evidence theory), is proposed. Combined with the basic probability assignment function (RBPA (Regression Basic Probability Assignment function),) with regression ability, a new network intrusion detection model, ODS RBPA model, is proposed. 3) the network simulation technology and method are used. A large-scale and complex network environment with multiple intrusion attacks is simulated. The performance and effectiveness of the ODS RBPA intrusion detection model are verified in this simulated network environment. By comparing with the results of multi-group simulation experiments of other detection models, it is verified that the new detection model not only has high detection rate, low false alarm rate and strong stability, but also has a strong ability to detect unknown attacks.
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.08

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本文編號(hào)：2408919