AntiMNT：一种对抗多源网络层析成像的拓扑混淆机制

作为一种典型的网络拓扑推断方法,网络层析成像技术可以被攻击者用来准确推断目标网络的拓扑结构,进而向关键节点或链路发起有针对性的攻击行为。为了有效隐藏真实的网络拓扑结构等信息,提出了一种基于主动欺骗方式对抗多源网络层析成像探测的拓扑混淆机制AntiMNT。AntiMNT针对多源网络层析成像的探测过程,策略性地构建虚假拓扑结构,并据此混淆攻击者对目标网络的端到端测量数据,使其形成错误的拓扑推断结果。为了高效生成具有高欺骗特征的混淆网络拓扑,AntiMNT随机生成候选混淆拓扑集,并在此基础上用多目标优化算法搜索具有高安全性和可信度的最优混淆拓扑。基于几种真实网络拓扑的实验分析表明,AntiMNT可以生成高欺骗性和安全性的混淆网络拓扑,从而能够有效防御基于网络层析成像的网络侦察。     

基于网络编码的拓扑推断研究综述

拓扑结构是重要的网络性能参数之一,尤其是对网络监控和管理而言,获取网络拓扑是一个很有意义的基础问题。网络编码技术的出现为网络拓扑推断提供了新的思路,中间节点的网络编码操作使得编码数据与网络拓扑结构之间存在着紧密的联系,基于网络编码的拓扑推断正是利用这种联系对网络拓扑结构进行分析识别。与利用网络层析成像实现拓扑推断相比,基于网络编码的拓扑推断有许多优势,如提高拓扑推断的准确性、降低推断算法的复杂度等。总结了网络编码技术在网络拓扑推断中的应用及研究现状。     

网络层析成像研究综述

网络层析成像技术作为通信网络、层析成像技术和统计学理论相结合的产物,是一种全新的网络链路级参数推理、拓扑结构识别和OD（Origin-Destination）流估计的技术。在简要介绍网络层析成像的基本概念和数学模型的基础上,本文从网络链路级参数的推理、网络拓扑结构识别和OD流的估计3方面介绍了网络层析成像的研究现状,分析和展望了一些有价值的新发展,并指出了下一步的研究方向。     

改善多源网络层析成像的可辨识性

多源网络层析成像采用多源多目标的网络端到端测量,可获得网状的拓扑结构,突破了一般拓扑识别方法只能识别树状拓扑网络的限制。针对现有方法存在的可辨识性问题,通过提取网络基本分析单元（两个源,两个目的节点的子网）的层次特征来获得其完整的拓扑信息,并提出了可辨识任意网络的融合算法来合并基本分析单元的拓扑信息,估计网络网状拓扑结构。论证了该文方法具有更强的可辨识性,仿真实验也证明了这一点。     

基于多源网络断层扫描的拓扑推断技术研究

网络断层扫描(NT)技术可以在内部节点不配合的情况下推断网络逻辑拓扑.多源NT比单源NT可以获取更多的拓扑和链路性能信息.四种2-by-2结构的逻辑拓扑的推断是多源NT的核心问题.基于四种2-by-2结构特点的分析,将问题转换为判定两条路径是否有共享链路的问题,并提出一种新的三明治探测技术,以端到端延时或者丢包率是否变化作为依据,解决了四种2-by-2结构的拓扑推断问题.仿真结果表明,此技术具有很高的正确性和有效性.     

一种基于SNMP的网络层拓扑发现算法

该文对当前网络层拓扑发现方法进行了介绍,并针对基于SNMP的发现方法的不足之处提出改进。对网络层路由器进行广度优先搜索。利用SNMP获取路由器上路由MIB变量的值,进行综合分析,找出路由器与路由器、路由器与子网之间的连接关系;同时,利用多线程对各子网进行扫描,找出子网中所有的在线设备。改进方法提高了拓扑发现的高效性和快速性。     

基于层析成像技术的拓扑推断

利用层析成像技术通过端到端的测量可以推断网络拓扑。该文讨论网络层析成像在网络拓扑推断中的测量方法的优点与不足,分析节点相关性计算方法的缺陷及当前各种拓扑推断算法。对测量方法、节点相关性计算方法和推断算法进行综合对比,总结网络层析成像在拓扑推断中的技术难点,对进一步的研究方向进行探讨。     

基于MIB的网络层拓扑发现研究与实现

根据TCP/IP体系结构网络层的特点,对SNMP协议中相关的MIB进行分析研究,讨论了网络层拓扑发现的相关的MIB表和标量对象,设计基于MIB的三层设备拓扑发现算法,利用所设计的算法,使用PHP语言进行具体的子网发现。经测试,该方法能够准确的发现网络层设备及连接关系。     

基于端到端单播测量的网络拓扑识别方法

提出一种基于端到端单播测量的网络拓扑识别方法。在数据测量方面,采用改进的三明治分组探测机制获取往返时延差,进行节点相关性推断。在拓扑推断方面,以树的深度优先序列作为参考,通过比较节点对的相似性,采用迭代与递归相结合的方法反向构建拓扑结构,减少探针发送量。仿真实验结果证明了该拓扑识别方法的有效性。     

基于SNMP的网络层拓扑发现

本文通过对MIB-Ⅱ定义的路由表、地址转换表等信息的分析,描述了一种基于SNMP的网络拓扑发现方法,并解决了路由器的多IP地址问题,同时给出了详细的数据结构和算法描述.另外,由于不向网络中注入过多的探测数据包,该方法对网络正常流量不会产生较大影响,并且提高了搜索的效率和准确性.     

基于丢包率的多播网络拓扑推断算法

在分析现有的网络拓扑推断算法的基础上,提出一种改进的基于丢包率的多播网络拓扑推断算法。结合接收节点的层次信息、汉明距离及节点接收的探测包数量,能够同时推断网络拓扑结构和链路丢包率,并根据链路丢包率的估计值动态地调整拓扑推断的判决门限值,提高了推断的准确性。仿真实验证明,与现有算法相比,该算法具有更好的性能。     

网络断层扫描技术的研究与发展

当今网络的大尺度、不协作、异质和分布式管理等特点,使得网络状态与性能的直接动态测量很困难.研究针对网络中不能直接测量的特性参数的统计推断方法十分重要.以通信网络、断层扫描和统计学理论相结合的网络断层扫描是一种全新的、最具前景的网络性能测量与推断技术,它通过边缘测量推断不可观测的网络行为且不要求网络内部元素和边缘节点的协作.简要介绍了网络断层扫描的基本概念与数学模型,从数据测量技术、统计推断技术两个方面论述了网络断层扫描技术的研究现状和一些有价值的新发展,并指出了进一步研究的方向.     

基于网络断层扫描的传感器网络测量技术

提出一种基于断层扫描技术的传感器网络测量方法,通过在网络边界节点获取网络自身传输的数据报文,分析推测网络的性能。针对传感器网络的特点,提出在被动测量条件下的报文丢失率模型,给出MLE-EM算法的实现。仿真试验证明,算法在不增加节点负担的前提下,能够有效推测链路的报文丢失率,随着网络规模的扩大,仍能准确地反映网络内部的链路性能。     

基于网络扫描的网络测量技术研究

网络内部链路性能参数测量对于评估、控制和优化网络性能至关重要。随着网络规模不断增加,由于网络异构性和非协作性,分属不同ISP自治域(AS)之间测量信息难以互通,通过在网络中部署大量测量节点来直接获取逐跳链路性能已几乎不可能。详细介绍了一种新的网络测量技术——网络断层扫描(NT),重点介绍NT测量的系统模型、分析模型、探测方法和链路性能分析方法等。     

改进的电力线通信拓扑推测算法

针对电力线通信(Power Line Communication,PLC)系统拓扑推测过程中旋转节点导致推测失败甚至结果不准确的问题,提出一种改进的基于断层扫描拓扑推测算法(Advanced Tomography-based Topology Inference).该方法首先根据拓扑推测过程中旋转节点通信状况确定不稳定度;然后引入簇内分级机制来降低旋转节点的度,从而提高拓扑推测结果准确性.实验表明,该方法实现了拓扑推测阶段旋转节点的定位及处理,有效提高拓扑推测准确性.     

基于多源NT的链路利用率推断

链路利用率是网络运行状态的重要指标.目前基于NT技术的链路性能推断一般是采用单个源节点,但多源NT具有更多优点.研究了多源NT的链路利用率估计技术;提出汇合测量方法,并证明利用此测量方法,多源NT链路利用率是可辨识的,同时给出测量子图选取的充要条件;提出采用EM算法的链路利用率的极大似然估计方法;最后通过模型仿真和网络仿真对推断方法的有效性进行了验证.