動(dòng)態(tài)環(huán)境下P2P蠕蟲(chóng)防御模型的研究.pdf

1、作為分布式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)據(jù)共享，即時(shí)通信與企業(yè)協(xié)同領(lǐng)域最流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。P2P網(wǎng)絡(luò)也已成為因特網(wǎng)的一個(gè)重要而不可或缺的組成部分。但是P2P網(wǎng)絡(luò)也為蠕蟲(chóng)的攻擊與傳播提供了良好的平臺(tái)，使之面臨著一系列的安全威脅。尤其是當(dāng)P2P蠕蟲(chóng)出現(xiàn)之后，因其對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的嚴(yán)重傷害以及對(duì)因特網(wǎng)構(gòu)成的潛在威脅，使得這種情況日益惡化。因此如何在動(dòng)態(tài)條件下防御P2P蠕蟲(chóng)的攻擊已經(jīng)成為一個(gè)很有的價(jià)值的研究熱點(diǎn)。

2、>　　按照掃描策略的不同，可將蠕蟲(chóng)可為兩類(lèi)，一類(lèi)是非掃描蠕蟲(chóng)，一類(lèi)是掃描蠕蟲(chóng)。在網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)發(fā)展的初期，采用隨機(jī)掃描方式尋找潛在攻擊目標(biāo)的掃描蠕蟲(chóng)占據(jù)主導(dǎo)；隨著P2P應(yīng)用的日益普及，借助鄰居列表搜索潛在攻擊目標(biāo)的P2P蠕蟲(chóng)成為主流，P2P蠕蟲(chóng)正是一種典型的非掃描蠕蟲(chóng)。根據(jù)攻擊方式的不同，又可把對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)造成危重威脅的P2P蠕蟲(chóng)分為三類(lèi)，第一類(lèi)是被動(dòng)型P2P蠕蟲(chóng)，它們將自己隱藏在惡意文件中，欺騙用戶(hù)下載并執(zhí)行這些文件實(shí)現(xiàn)自身的傳播；第二類(lèi)是

3、沉默型P2P蠕蟲(chóng)，它們通過(guò)合法的網(wǎng)絡(luò)鏈接實(shí)現(xiàn)自身的傳播；第三類(lèi)是主動(dòng)型P2P蠕蟲(chóng)，也是危害最大的非掃描蠕蟲(chóng)。它們利用從入侵節(jié)點(diǎn)上所獲取到的路由信息主動(dòng)搜索并鏈接潛在的攻擊目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自身傳播。
　　由于P2P蠕蟲(chóng)能夠利用層疊網(wǎng)中的路由機(jī)制實(shí)現(xiàn)拓?fù)鋫鞑ィ〉袅藪呙柽^(guò)程，使得P2P蠕蟲(chóng)的傳播更加隱蔽，攻擊更加高效。因此有必要建立各類(lèi)P2P蠕蟲(chóng)的防御模型并以此描述P2P蠕蟲(chóng)的防御過(guò)程，同時(shí)利用模型推導(dǎo)影響P2P蠕蟲(chóng)防御性能的關(guān)鍵因素。在本文

4、的研究中取得了如下創(chuàng)新成果：
　　第一、針對(duì)結(jié)構(gòu)化 P2P網(wǎng)絡(luò)中已有的主動(dòng)蠕蟲(chóng)傳播模型或多或少地忽略了P2P節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)性和多樣性的問(wèn)題，利用節(jié)點(diǎn)差異化理論，提出了一種防御策略，通過(guò)調(diào)整節(jié)點(diǎn)間的異構(gòu)化參數(shù)，增加邏輯鄰居節(jié)點(diǎn)間的配置差異來(lái)延緩主動(dòng)蠕蟲(chóng)在結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。仿真實(shí)驗(yàn)證明通過(guò)調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)間的異構(gòu)化參數(shù)可以有效地降低主動(dòng)蠕蟲(chóng)在結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。
　　第二、針對(duì)非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中已有的主動(dòng)蠕蟲(chóng)防御

5、模型過(guò)于復(fù)雜的問(wèn)題，創(chuàng)新性地提出利用形式化邏輯矩陣來(lái)描述對(duì)抗環(huán)境下的主動(dòng)蠕蟲(chóng)傳播過(guò)程。仿真實(shí)驗(yàn)證明了此模型在動(dòng)態(tài)環(huán)境下描述主動(dòng)蠕蟲(chóng)對(duì)抗過(guò)程與防御過(guò)程的可行性與有效性。
　　第三、針對(duì)現(xiàn)有的大多數(shù)被動(dòng)蠕蟲(chóng)防御模型或多或少地忽略P2P節(jié)點(diǎn)本身的隨機(jī)攪動(dòng)，定期隔離，突發(fā)下載，選擇執(zhí)行等動(dòng)態(tài)屬性對(duì)蠕蟲(chóng)傳播效果影響的問(wèn)題，構(gòu)建了一個(gè)基于平均場(chǎng)法的被動(dòng)蠕蟲(chóng)防御模型用于描述被動(dòng)蠕蟲(chóng)在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的防御過(guò)程；針對(duì)平均場(chǎng)法防御模型忽略P2P節(jié)點(diǎn)間的信

6、任關(guān)系，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，安全意識(shí)以及潛在收益等社會(huì)屬性對(duì)蠕蟲(chóng)傳播效果的影響，利用節(jié)點(diǎn)間的信任評(píng)價(jià)體系和非零和博弈理論，構(gòu)建了基于社交網(wǎng)絡(luò)的被動(dòng)蠕蟲(chóng)防御模型，并通過(guò)數(shù)值模擬與仿真實(shí)驗(yàn)證明這兩類(lèi)蠕蟲(chóng)防御模型的有效性與正確性。
　　第四、針對(duì)當(dāng)前已有的沉默蠕蟲(chóng)防御模型或多或少地忽略了部分P2P節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)特性對(duì)蠕蟲(chóng)傳播過(guò)程影響的問(wèn)題，在充分考慮真實(shí)環(huán)境下制約沉默蠕蟲(chóng)傳播效果的各種動(dòng)態(tài)因素的前提下，利用平均場(chǎng)法理論與生物流行病學(xué)知識(shí)，構(gòu)建了動(dòng)態(tài)環(huán)境