动态环境下的主动蠕虫攻击分析

鉴于当前很少有传播模型充分考虑到P2P节点动态特征对主动蠕虫攻击的影响, 提出两个动态环境下的主动蠕虫传播模型。分析了主动蠕虫两种常见的攻击方式, 给出了相应攻击背景下的节点状态转换过程, 在综合考虑P2P节点动态特征的基础上提出了两种主动蠕虫传播模型, 并对所提出的模型进行了数值分析, 探讨动态环境下影响主动蠕虫传播速度的关键因素。实验结果表明, 通过提高P2P节点的离线率和免疫力可以有效地抑制主动蠕虫对P2P网络的攻击。     

Internet蠕虫传播模型研究

本文就Internet蠕虫的传播模型进行了研究，分析了各种传播模型的特点和适用环境，在此基础上结合良性蠕虫的特点提出．了良性蠕虫对抗恶性蠕虫的传播模型。经过比较和分析，理论上证明了蠕虫对抗蠕虫传播模型，有效地补充和改进了传统的Internet蠕虫传播模型，使其更符合Internet蠕虫传播的实际，为进一步研究蠕虫的检测与预防提供了有力的研究方法。与现有模型相比，其降低了对抗蠕虫给网络造成的冲击、可控，并降低了模型的复杂度。     

分而治之的混合型良性蠕虫的建模与分析

由于良性蠕虫可以主动地防御蠕虫的传播,因此引起了蠕虫研究领域专家的广泛关注.通过分析分而治之的混合型良性蠕虫的特点,将其划分为3个子类.在有延迟以及无延迟的情况下.推导了分而治之的混合型良性蠕虫的3个子类的数学传播模型,这些传播模型描述了分而治之的混合型良性蠕虫对抗蠕虫传播的过程.最后,仿真实验验证了传播模型,并且得到如下结论:在相同的感染条件下,复合的分而治之的混合型良性蠕虫抑制蠕虫传播的效果最好.     

蠕虫在P2P网络中的传播研究

P2P蠕虫是利用P2P机制进行传播的恶意代码。通过P2P节点的共享列表，蠕虫很容易获得攻击目标的信息，所以其爆发时传播速度很快，这种大量的快速传播导致的直接后果是网络阻塞。该文分析蠕虫在P2P网络中的传播原理，在经典病毒传播模型基础上提出了考虑带宽及治愈响应起始时间因素的蠕虫传播模型，从带宽饱和与阻塞两个方面分析带宽对蠕虫传播的影响，在此基础上分析了蠕虫的防御措施。通过模拟实验，该模型能够较真实地描述蠕虫大规模爆发时引起带宽拥塞的情况。     

主动良性蠕虫和混合良性蠕虫的建模与分析

自从1988年Morris蠕虫爆发以来,网络蠕虫就在不断地威胁着网络的安全.传统防范措施已不再适用于蠕虫的防治,使用良性蠕虫来对抗蠕虫正成为一种新的应急响应技术.良性蠕虫的思想就是将恶意的蠕虫转化成良性的蠕虫,而且该良性蠕虫还可以运用相同的感染机制免疫主机.这种方法可以主动地防御恶意蠕虫并且在没有传统的蠕虫防御框架下仍具有潜在的部署能力.首先,分别将主动良性蠕虫和混合良性蠕虫划分成3个子类;然后,基于两因素模型分别对主动良性蠕虫和混合良性蠕虫的3个子类进行建模,推导了在有延迟以及无延迟的情况下6类良性蠕虫的传播模型;最后,通过仿真实验验证了传播模型.更进一步,基于仿真结果讨论了每种良性蠕虫抑制恶意蠕虫的效果,并且得到如下结论:在相同的感染条件下,复合型的混合良性蠕虫抑制蠕虫传播的效果最好.     

Contagion蠕虫传播仿真分析

Contagion 蠕虫利用正常业务流量进行传播,不会引起网络流量异常,具有较高的隐蔽性,逐渐成为网络安全的一个重要潜在威胁.为了能够了解Contagion蠕虫传播特性,需要构建一个合适的仿真模型.已有的仿真模型主要面向主动蠕虫,无法对Contagion蠕虫传播所依赖的业务流量进行动态模拟.因此,提出了一个适用于Contagion蠕虫仿真的Web和P2P业务流量动态仿真模型,并通过选择性抽象,克服了数据包级蠕虫仿真的规模限制瓶颈,在通用网络仿真平台上,实现了一个完整的Contagion蠕虫仿真系统.利用该系统,对Contagion蠕虫传播特性进行了仿真分析.结果显示:该仿真系统能够有效地用于Contagion蠕虫传播分析.     

蠕虫“Update-Factor”传播模型研究

双因素模型考虑了人为对抗因素和蠕虫传播对路由造成的冲击,较SI模型、SIS模型和KM模型更能符合蠕虫传播的实际情况。但它不能反映蠕虫传播后期的特性,同时模型没有考虑大规模系统升级程序和自动补丁程序这一重要的对抗因素对蠕虫传播的影响。针对双因素模型的不足,对其进行了改进,提出了Update-Factor模型,经仿真结果与实际监测结果比较,模型克服了双因素模型的不足,更符合蠕虫传播的实际情况。     

基于SEM的网络蠕虫传播模型研究

长期以来,网络蠕虫一直是Internet安全的一个重要威胁。蠕虫传播模型是研究蠕虫传播特性最常用的一种方法,由于蠕虫在网络中的传播与流行疾病在人群中的传播有许多相似之处,因此当前大多数蠕虫传播模型都是基于简单传染病模型（Simple Epidemic Model,简称SEM）理论建立的。从简单传染病模型入手,依次分析了基于简单传染病模型的Kermack-Mackendrick模型、双因素模型和带宽限制蠕虫传播模型,指出了这些模型的提出背景及其特征因素,并总结了模型之间的相互关系,为后续蠕虫传播模型的建立提供了借鉴指导。     

Internet蠕虫传播模型研究

本文就Internet蠕虫的传播模型进行了研究,分析了各种传播模型的特点和适用环境,在此基础上结合良性蠕虫的特点提出了良性蠕虫对抗恶性蠕虫的传播模型。经过比较和分析,理论上证明了蠕虫对抗蠕虫传播模型,有效地补充和改进了传统的Internet蠕虫传播模型,使其更符合Internet蠕虫传播的实际,为进一步研究蠕虫的检测与预防提供了有力的研究方法。与现有模型相比,其降低了对抗蠕虫给网络造成的冲击、可控,并降低了模型的复杂度。     

离散时间下混合型良性蠕虫的建模仿真分析

为了更好地刻画良性蠕虫的传播过程,采用了离散时间模型。在离散时间下,考虑恶性蠕虫和良性蠕虫传播对网络的影响,对混合型良性蠕虫的传播过程进行分析和数学建模,通过仿真验证传播模型,并引入泰勒公式对关键参数进行分析比较。理论分析和仿真实验表明,在混合型良性蠕虫释放时间和网络性能一定的条件下,存在一个临界值使得切换时间最佳,而网络敏感度足够小时,不同的切换时间对感染类主机数量的变化几乎没有影响。     

基于免疫主机的蠕虫非线性传播新模型优化

基于Two-Factor传播模型提出了一种新的QSIRV传播模型,该模型更合理地考虑了被免疫主机的失效性。通过仿真得出,QSIRV模型较Two-Factor模型能够更好地描述蠕虫的传播规律以及传播过程中网络流量和蠕虫流量之间的相互影响,尤其是对免疫后的主机数目变化的仿真更是符合实际情况,同时考虑了已隔离、免疫及被感染主机的数量的影响以及人们对蠕虫传播的警惕性的提高。对QSIRV模型进行了进一步的改进。仿真结果验证,改进后的模型可以更快地遏制蠕虫传播。     

被动型P2P蠕虫后期传播分析

复杂多变的网络环境使传统的蠕虫传播模型不能真实地反映被动型P2P蠕虫后期传播规律。针对该问题,通过建立蠕虫传播模型和仿真实验分析,揭示被动型P2P蠕虫后期传播的主要特征。结果表明,不修补漏洞的P2P节点数量和恢复系统后P2P节点及时修补漏洞的概率都与被动型P2P蠕虫传播有紧密的联系,在安全意识较低的网络环境中被动型P2P蠕虫可以持续传播。     

Defending against the propagation of active worms

Active worms propagate across networks by employing the various target discovery techniques. The significance of target discovery techniques in shaping a worm’s propagation characteristics is derived from the life cycle of a worm. The various target discovery techniques that could be employed by active worms are discussed. It is anticipated that future active worms would employ multiple target discovery techniques simultaneously to greatly accelerate their propagation. To accelerate a worm’s propagation, the slow start phase in the worm’s propagation must be shortened by letting the worm infect the first certain percentage of susceptible hosts as soon as possible. Strategies that future active worms might employ to shorten the slow start phase in their propagation are studied. Their respective cost-effectiveness is assessed. A novel active defense mechanism is proposed, which could be an emerging solution to the active worm problem. Our major contributions in this article are first, we found the combination of target discovery techniques that can best accelerate the propagation of active worms; second, we proposed several strategies to shorten a worm’s slow start phase in its propagation and found the cost-effective hit-list size and average size of internally generated target lists; third, we proposed a novel active defense mechanism and evaluated its effectiveness; and fourth, we proposed three novel discrete time deterministic propagation models of active worms.     

XSS蠕虫在社交网络中的传播分析

通过分析社交网络的特点,将节点分为活跃节点和非活跃节点。针对XSS蠕虫的传播,分析其传播受到的影响因素,建立数学模型。仿真结果表明,节点访问偏向度对XSS蠕虫传播影响较小,而XSS蠕虫采用社会工程学的熟练度及节点安全意识,对XSS蠕虫传播影响较大。活跃节点的安全意识较大程度影响了XSS蠕虫传播效率,将活跃节点作为防御点和监控点的防御策略切实可行。     

蠕虫预警及非线性传播模型优化

目前已有一些蠕虫检测系统利用蠕虫传播特性进行检测,误报率高,不能对大范围网络进行检测。为此,首先对蠕虫传播模型进行了分析和优化,提出了新蠕虫分布式传播模型。针对该模型提出了分布式蠕虫检测技术,亦即采用基于规则的检测方法监控网络蠕虫,控制台管理和协调多个检测端的工作。实验结果表明,该方法能够很好地预警蠕虫的传播行为并进行监控和报警,具有高检测率和低误报率。