BGP路由协议在不同域间的安全研究

边界网关协议(BGP路由)在路由表中存放的路由数据可以反映互联网规模、运行的状态、及路由体系结构的演化,是互联网基础研究的重要组成部分,域间网络路由通过BGP路由信息交换来完成,但是,BGP协议设计存在一些重要的安全漏洞,容易导致前缀劫持、路由泄漏、以及各类针对互联网的拒绝服务攻击,本文主要分析BGP在不同域间路由传播的主要特性,研究探讨BGP在域间传播面临的主要安全威胁,进而对各种增强BGP域间安全传播的技术和方案进行合理分类和详尽研究,最终对BGP的未来安全研究进行相关分析与展望.     

基于攻击树的边界网关协议安全测试

基于BGP协议构造的域间路由系统是因特网的基础设施。域间路由系统面临多种恶意攻击的成胁且易受人为错误的影响。本文提出BGP攻击树（Attack-Tree）模型，并应用该模型构造域间路由系统的安全性测试套件，不但能够全面地对BGP进行安全性测试，而且便于测试案例的生成和系统实现。测试过程就是对树的标记过程，本文为此提出了着
色算法。利用生成的测试案例，对BGP目标系统进行安全测试实验。结果表明，这种方法能有效地发现BGP潜在的安全漏洞，为ISP运营商增强路由系统安全提供依据。     

多层次域间路由安全监测系统的设计与实现

基于边界网关协议(BGP)的域间路由系统已经成为Internet的核心路由设施,但由于BGP本身缺乏安全机制,很容易受到各种人为配置错误或者恶意攻击的影响。我们开发的域间路由监测系统可以从4个层次实现对域间路由的安全监测,分别是Internet、国家网络、特定ISP和特定路由。本文详细介绍了多层次域间路由安全监测系统的组成结构、软件结构、设计思想、实现技术和测试结果。     

域间路由安全实时监测系统的设计与实现

域间路由系统是Internet的基础设施和网络的关键支撑，然而由于其自身的脆弱性而存在许多安全方面的问题。从域间路由监测的角度出发，基于路由异常行为规则库和流量模式设计并实现了一个域间路由安全实时监测系统。系统可以实时检测网络流量异常以及非法路由，并向用户提供告警信息，同时根据BGP更新报文生成并维护BGP路由表，为基于路由表分析的监测方法做好了准备。给出了系统试验，并对系统性能进行了评价。     

BGP路由泄露研究

随着互联网规模的急剧扩大,边界网关协议（BGP,border gateway protocol）在域间路由系统中的作用愈加重要。BGP本身存在很大的安全隐患,导致前缀劫持、AS_PATH劫持及路由泄露攻击事件频频发生,给互联网造成了严峻的安全威胁。目前,国内外针对路由泄露的介绍及安全研究机制相对较少。对 BGP 路由泄露进行了详细研究,介绍了 BGP 内容、路由策略及制定规则,分析了重大路由泄露安全事件及发生路由泄露的6种类型,并比较了当前针对路由泄露的安全机制和检测方法,最后对路由泄露安全防范机制提出了新的展望。     

BGP路由策略对路由稳定性的影响分析

在Internet中,域间的路由是由域间路由协议控制的。边界网关协议（BGP）是广泛使用的用于在各个自治系统之间交换网络可达信息的域间路由协议。BGP允许每个自治系统实施各种本地路由策略。用以进行路由的选择和传播。然而,不同的自治系统所制定的本地路由策略可能存在潜在的冲突,从而导致路由的振荡。该文给出了一个BGP的抽象模型,并通过实例分析BGP路由策略对路由稳定性的影响。     

基于流量的域间路由优化技术研究

域间路由优化技术是域间路由研究的一个热点问题。本文分析了当前BGP路由存在的问题，总结了域间路由优化技术的主要研究方向，指出了其中需要进一步研究与解决的关键技术与问题。     

自治系统间的安全路由协议GesBGP

域间路由协议BGP的安全性直接影响着互联网路由的可用性.虽然现有很多改进的BGP安全方案可以解决这些安全问题,但这类方案存在很多设计缺陷(例如,路由资源消耗问题).在文中,作者充分考虑了安全BGP的目标并提出了一个Good-Enough-Security BGP(GesBGP)协议.GesBGP在可信计算技术的基础上使用基于身份的密钥(IBS)算法确保BGP协议中身份的真实性.IBS算法的引入有效地消除了传统安全BGP协议中部署集中公钥基础设施(PKI)以及公钥证书的分发和储存问题.此外,GesBGP不单纯依赖于安全密钥算法,基于可信计算技术的BGP可信服务从路由器系统本身防止了系统配置的非法篡改,消除了路由消息的多重累积签名.在提出的优化GesBGP协议中,通过部署BGP的安全规则建立AS之间强制信任关系,进一步消除了BGP通告消息中的累积签名.安全分析和性能评价表明,优化的GesBGP在确保BGP安全性的同时有效地改进了GesBGP的性能.     

BGP安全研究

BGP是互联网的核心路由协议,互联网的域间选路通过BGP路由信息交换来完成.BGP协议设计存在重大的安全漏洞,容易导致前缀劫持、路由泄漏以及针对互联网的拒绝服务攻击.分析BGP路由传播及路由策略等主要特性,揭示BGP协议的设计缺陷;探讨BGP面临的主要安全威胁,并对路由泄漏进行建模分析和界定特征;概括现有的BGP安全防御机制并指出其不足,进而对各种增强BGP安全的技术和方案进行合理分类和详尽研究,比较其利弊、剖析其优劣;最后,对BGP安全的未来研究趋势进行展望.     

域间多路径路由协议

边界网关协议(border gateway protocol,简称BGP)是当前互联网的核心协议,但是由于BGP是一种单路径路由协议,所以仍存在可靠性差、无法有效使用次优路径以及负载均衡支持较弱等问题.域间多路径路由可以通过发挥底层网络的AS级路径多样性,提高域间路由的可靠性、报文分组转发的总体性能和整个网络资源的利用率.因此,域间多路径路由是解决上述BGP问题的一种有效手段,符合互联网应用不断深入、促进路由技术发展的需求.主要综述域间多路径协议,并将其分为3类:单径通告多路转发协议、多径通告多路转发协议和新型域间多路径路由体系结构提出路径多样性、控制平面和数据平面开销、无环路特性等8项主要路由系统性能指标,并比较、分析了域间多路径路由协议.最后,指出域间多路径路由协议面临的主要挑战和未来的研究方向.     

域间路由系统自组织特性

域间路由系统与Internet一样是一个复杂巨系统.自组织理论是当前对于复杂性系统研究的重要成果,是研究复杂系统的有效工具.所以,从自组织特性的角度分析了域间路由系统的内在规律和外在表现,并且评价了为了改善域间路由系统的扩展性、收敛性、稳定性和安全性而对BGP协议进行改进的各种方法.在对BGP的发展趋势进行预测的基础上,给出了利用自组织特性解决域间路由系统问题的指导原则和几种可行的方法.     

用MPLS避免BGP路由黑洞

BGP是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议,也是唯一能够妥善处理好多路连接的协议。但由于该技术存在普遍的安全漏洞,研发和使用更安全的BGP又需要极高的代价,所以本文探讨了一种用MPLS协议避免BGP路由黑洞的方法。     

边界网关协议BGP安全性的分析与加强

边界网关协议BGP是INTERNET路由组织中的重要组成,文章分析了BGP的安全弱点,从报文设计的角度,通过添加PKI和数字签名等安全技术来确认BGP系统内IP地址和AS号的所有权与合法性,并对UPDATE报文的接受者和发送者授权认证,避免了报文的冒充发送和接受,增强了BGP对等体之间的信任程度,在更深的层次上加强了BGP协议的安全性.     

BGP安全机制的研究

边界网关协议(BGP)是目前域间路由事实上的标准,但是该协议缺少必要的安全机制,存在很多漏洞,面临许多安全威胁,如某个被误配置或控制的BGP路由器可能会导致大规模网络中断。BBN公司提出的S-BGP协议在原有BGP的基础上扩展了一套安全机制,能有效地防范绝大部分安全威胁。论文详细分析了S-BGP协议的安全机制及其实现,对S-BGP的性能开销进行了分析,并通过路由实验进一步验证了S-BGP的安全能力;分析了S-BGP在实际应用中实现集中式证书认证PKI的复杂性,并提出了一种分布式前缀起源认证模型,最后对这两种PKI认证模型进行了比较。     

Sign what you really care about – Secure BGP AS-paths efficiently

The de facto inter-domain routing protocol, Border Gateway Protocol (BGP), plays a critical role in the reliability of the Internet routing system. However, the system may also be devastated by forged BGP routes that are generated by malicious attacks or mis-configurations. This security problem has attracted considerable attention, and although several solutions has been proposed, none of them have been widely deployed due to weaknesses such as high computational cost or potential security vulnerability. This paper proposes Fast Secure BGP (FS-BGP), an efficient mechanism that can secure AS-paths and prevent prefix hijacking by signing critical AS-path segments. We prove that FS-BGP achieves a similar level of security as S-BGP, but with much higher efficiency. Compared with S-BGP, the cost of signing and verification in FS-BGP can be reduced by orders of magnitude, as demonstrated in our experiments using BGP UPDATE data collected from real backbone routers. Indeed, the signing and verification can be accomplished as fast as the most bursty BGP UPDATE arrivals, which implies that FS-BGP will hardly delay the propagation of routing information.     

BGP4＋互操作性测试研究

BGP4是最主要的域间路由协议,BGP4 是对BGP4进行扩展之后支持IPv6的,对于它的互操作性测试很重要.本文首先介绍了互操作性测试的目的,分析了BGP4以及BGP4 的功能、路由类型以及数据包种类.根据BGP4的说明生成了协议的输入输出有限状态机,基于该模型生成了部分BGP4 的互操作性测试套.然后对于协议的不同实现进行了互操作性测试设计与实践,最后给出了结论以及下一步的研究工作.