基于虛擬向量的主機(jī)基數(shù)分布測(cè)量算法.pdf

1、主機(jī)基數(shù)定義為一段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的某主機(jī)鏈接的其他不同主機(jī)的數(shù)量，對(duì)于主機(jī)基數(shù)的檢測(cè)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)測(cè)量中的一個(gè)重要內(nèi)容。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)入侵事件頻繁發(fā)生，如蠕蟲病毒、DDOS攻擊等，短時(shí)間內(nèi)受感染主機(jī)向大量其他目的主機(jī)發(fā)送鏈接或大量不同源主機(jī)向某目的主機(jī)發(fā)送攻擊，造成網(wǎng)絡(luò)阻塞，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)基數(shù)分布發(fā)生變化。因此，主機(jī)基數(shù)分布的測(cè)量對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用有著重要的意義。
　　 現(xiàn)有的基數(shù)分布測(cè)量算法，或者存儲(chǔ)空間消耗大、或者執(zhí)行速度

2、慢。為了解決上述問題，我們提出了一種基于虛擬向量的主機(jī)基數(shù)分布測(cè)量算法，將連續(xù)虛擬向量的概念應(yīng)用到該算法中，實(shí)現(xiàn)了以較少的存儲(chǔ)空間消耗和較快的執(zhí)行速度記錄處理網(wǎng)絡(luò)中所有的報(bào)文信息，獲得最終的主機(jī)基數(shù)分布結(jié)果。我們的算法由兩大模塊組成，分別是在線處理模塊和離線處理模塊。在線處理模塊利用三個(gè)一維bitmap位數(shù)組記錄下網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)的流信息，同時(shí)該模塊還設(shè)計(jì)了一個(gè)BloomFilter數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的源IP進(jìn)行過濾，并將所有不同的源IP記

3、錄到一個(gè)數(shù)組中。離線處理模塊以在線處理模塊記錄下來的所有不同的源IP為依據(jù)，參照bitmap位數(shù)組存儲(chǔ)下的主機(jī)的流信息，獲得每個(gè)源主機(jī)的主機(jī)基數(shù)估計(jì)，得到最終的主機(jī)基數(shù)分布結(jié)果，并將結(jié)果以＜主機(jī)基數(shù):主機(jī)數(shù)目＞的元組形式輸出。
　　 論文采用來自兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)數(shù)據(jù)源Trace對(duì)我們提出的算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于虛擬向量的主機(jī)基數(shù)測(cè)量分布算法不僅節(jié)省了存儲(chǔ)空間，還可以快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)基數(shù)分布。