覆蓋網(wǎng)絡(luò)中病毒防范策略的研究.pdf

1、覆蓋網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建于其它網(wǎng)絡(luò)之上的網(wǎng)絡(luò)，通常由終端結(jié)點(diǎn)或用戶自主建立連接關(guān)系而形成。常見(jiàn)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)等。由于覆蓋網(wǎng)絡(luò)具有靈活的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)和按需的路由機(jī)制，因此可以方便快捷地用于構(gòu)建多種不同的應(yīng)用，其中典型的應(yīng)用包括對(duì)等網(wǎng)絡(luò)文件共享、流媒體等多媒體應(yīng)用和社交網(wǎng)絡(luò)等。
　　 學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對(duì)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計(jì)都層出不窮，已有的工作大部分著重于應(yīng)用實(shí)現(xiàn)、性能優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)演化等方面，而覆蓋網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題并沒(méi)有被大多數(shù)研

2、究所關(guān)注。其實(shí)，覆蓋網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一樣，存在著惡意結(jié)點(diǎn)和惡意行為，諸如病毒、網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(chóng)、分布式拒絕服務(wù)攻擊、虛假身份之類的攻擊行為在覆蓋網(wǎng)絡(luò)同樣存在；另一方面，覆蓋網(wǎng)絡(luò)往往由終端結(jié)點(diǎn)自主參與拓?fù)錁?gòu)建和消息路由等網(wǎng)絡(luò)功能，因此這些攻擊甚至?xí)葌鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的還要容易實(shí)現(xiàn)且危害更大。盡管覆蓋網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)令人較為滿意的高擴(kuò)展性、動(dòng)態(tài)適應(yīng)性、服務(wù)可靠性等特征，但是如果沒(méi)有很好地解決其安全問(wèn)題，那么即不能給形成一個(gè)自我完備的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，又不能吸引用戶

3、參與到安全需求較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中來(lái)。因此要考查覆蓋網(wǎng)絡(luò)的安全相關(guān)問(wèn)題，并以最常見(jiàn)和重要的病毒傳播問(wèn)題為主線，提出并研究覆蓋網(wǎng)絡(luò)中病毒防范策略。
　　 由于覆蓋網(wǎng)絡(luò)是重疊于已有網(wǎng)絡(luò)之上的上層網(wǎng)絡(luò)，因此在整體架構(gòu)上存在兩方面的特征——已有網(wǎng)絡(luò)本身的特征和覆蓋網(wǎng)絡(luò)獨(dú)有的特征。從覆蓋網(wǎng)絡(luò)的角度看，網(wǎng)絡(luò)由用戶、用戶所依賴的終端載體（如計(jì)算機(jī)主機(jī)、設(shè)備等）和網(wǎng)絡(luò)連接幾個(gè)要素組成。這一層病毒防范策略需要解決的問(wèn)題也就相應(yīng)地包括防范用戶行為相關(guān)的

4、病毒傳播、防范基于載體活動(dòng)的病毒傳播和防范利用覆蓋網(wǎng)絡(luò)連接路由機(jī)制的病毒傳播等幾個(gè)方面。而從底層網(wǎng)絡(luò)的角度看，仍然需要從疫情前和疫情后兩方面來(lái)進(jìn)行防范，對(duì)病毒的接觸范圍和傳播速率進(jìn)行控制。
　　 根據(jù)上述思路，提出綜合有效防范覆蓋網(wǎng)絡(luò)病毒的體系，概括如下：
　　 第一，提供應(yīng)用層路由的安全中轉(zhuǎn)機(jī)制。病毒可以利用應(yīng)用層連接信息增加攻擊的針對(duì)性和命中率，因此在覆蓋網(wǎng)絡(luò)中普遍采取的應(yīng)用層中轉(zhuǎn)路由層面上提供防范策略可以有效降低病

5、毒的初期爆發(fā)速率；
　　 第二，提供用戶行為的良性導(dǎo)控。病毒期望加速用戶對(duì)病毒體（如感染文件）的共享和傳播，所以通過(guò)良性的資源特征展示與導(dǎo)控，可以相應(yīng)地遏制這種攻擊方式；
　　 第三，提供終端載體活動(dòng)的準(zhǔn)入機(jī)制。不同場(chǎng)景中終端載體的角色不同，其活動(dòng)對(duì)病毒傳播的作用也不盡相同，有效地保護(hù)關(guān)鍵角色的終端載體意味著可以有效地限制病毒；
　　 第四，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隔離策略限制病毒的可接觸范圍。網(wǎng)絡(luò)分簇和隔離可以將病毒潛在的破壞

6、范圍進(jìn)行數(shù)量級(jí)的縮小，即保護(hù)了大部分結(jié)點(diǎn)，又降低了底層病毒的傳播命中率；
　　 第五，通過(guò)分布式目標(biāo)免疫策略恢復(fù)感染結(jié)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)高效的目標(biāo)免疫，使其具有覆蓋網(wǎng)絡(luò)所需的動(dòng)態(tài)性和分布性，是直接清除病毒的有效措施。
　　 以上前面三點(diǎn)是對(duì)覆蓋網(wǎng)絡(luò)特有機(jī)制提出的防范策略，后面兩點(diǎn)是對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)已有機(jī)制提出的防范策略。通過(guò)有機(jī)地將這些措施組合成一個(gè)高效、靈活的防范體系，可以在很大程度上預(yù)防和限制病毒的產(chǎn)生和擴(kuò)散。同時(shí)，通過(guò)病毒防范模型