复杂网络中即时通信蠕虫病毒传播的研究

即时通信网络是在实际的Internet网络拓扑之上构建一层虚拟的网络拓扑,它遵循幂率分布。针对复杂网络的特点,在对即时通信网络拓扑结构进行分析的基础上,提出了一种即时通信蠕虫病毒的群体生灭模型。该模型以分析蠕虫病毒群体的概率分布来演化即时通信网络上蠕虫病毒的传播规律。模型分析表明即时通信蠕虫病毒的群体生灭模型分析结果与无标度网络上病毒的传播特性具有较好的一致性。     

即时通信蠕虫研究综述

即时通信为个人和企业提供了更加快捷方便的通信服务,随着互联网的飞速发展,即时通信得到更为普及和广泛的应用,而即时通信蠕虫是一种利用即时通信服务进行传播的网络蠕虫,它的出现严重威胁了网络的安全。文中首先介绍了即时通信蠕虫的研究背景;然后论述了即时通信蠕虫的基本定义;接着讨论了即时通信蠕虫的网络拓扑和传播模型,归纳总结了最新防御即时通信蠕虫的技术;最后展望了需要进一步研究的方向,并探讨目前研究中存在的问题。     

即时通信蠕虫研究与发展

随着即时通信(instant messaging)应用的日益广泛和用户数量的迅速增加,即时通信蠕虫(IM蠕虫)的发生频率也相应提高,传播范围变广以及危害程度加深,其正成为网络安全的重要威胁.首先综合论述IM蠕虫的研究概况;然后剖析IM蠕虫的基本定义、功能结构和工作机理以及IM蠕虫与其他网络蠕虫的区别与联系;讨论IM蠕虫的网络拓扑和传播模型;归纳目前防范IM蠕虫的最新技术;最后给出IM蠕虫研究的若干热点问题与展望.     

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.     

蠕虫攻击的分析与即时检测方法研究

对蠕虫的基本程序结构进行分析并对蠕虫的传播步骤进行阐述,根据蠕虫攻击的特点,提出一个即时检测蠕虫攻击的方案,该方案将实际主机间的通信情况映射为通信图,通过对通信图的处理达到准确、快速检测蠕虫攻击的目的.     

分层叠加网的良性蠕虫低耗扩散策略

为降低良性蠕虫网络带宽消耗和提高传播速度,提出基于分层叠加网的良性蠕虫扩散模型—HOPM（Hierarchy Over-lay Propagation Model）和基于周期性反馈策略的自适应良性蠕虫传播控制算法—FBSP（Feed Back Self-adapting Propagation Algorithm）.分层叠加网模型具有逼近物理网结构、自适应网络变化的特点;FBSP算法跟踪蠕虫与良性蠕虫的交互过程,根据周期性反馈信息实时调整良性蠕虫的传播范围和策略来控制其网络带宽消耗.仿真实验表明在宏观网络环境下,基于分层叠加网的良性蠕虫扩散的通信负荷为基于Landmark叠加网模型的30%-50%.     

基于NS-2的蠕虫病毒仿真

采用混合仿真方法,分别针对抽象的和具体的网络模型,基于NS-2仿真平台,实现了蠕虫的SIR传播模型,按照主机易感→感染→免疫的方法对不同的拓扑结构进行了仿真。最后,通过该仿真系统实验分析了拓扑结构对蠕虫传播的影响。仿真实验结果表明,拓扑结构对蠕虫的传播有影响。     

蠕虫软件仿真技术研究与进展

蠕虫传播特性研究已经成为蠕虫研究的重要内容。首先从仿真规模和准确度两个方面衡量了现有各种蠕虫传播特性研究技术,并指出软件仿真技术的优势所在。然后从网络建模和蠕虫建模两个方面对蠕虫软件仿真技术做了分析,接着按照网络建模方式将现有系统分为高度抽象的软件仿真系统、数据包级的软件仿真系统和大规模分布式软件仿真系统。最后给出了网络蠕虫软件仿真研究的趋势与展望。该研究能够为蠕虫研究者蠕虫设计软件仿真系统和有效的蠕虫检测和防御机制提供指导。     

网电空间中基于蠕虫的攻防对抗技术研究

随着网电空间战略地位的提高,其对抗技术已成为研究的热点。针对网电空间对抗建模问题,以典型的网电空间蠕虫为研究对象,采用建立蠕虫攻击传播模型和蠕虫防御模型的方法,对基于蠕虫的网电空间攻防对抗建模技术进行研究。分析蠕虫扫描策略及目的不可达报文检测方法,建立基于选择性随机扫描策略的蠕虫传播模型。在该模型的基础上,提出基于蠕虫签名的防御方法及改进措施,并设计蠕虫综合对抗模型。仿真结果表明,与基于签名的防御方法相比,综合防御方法能更有效地抑制蠕虫传播。     

拓扑相关蠕虫仿真分析

从蠕虫传播的漏洞主机发现、代码传播以及代码启动3个方面提出了一个完整的数据包级拓扑相关蠕虫仿真模型,设计了基于有向图的SmallWorld拓扑结构生成算法,并通过选择性抽象在NS2上实现了一个完整的数据包级拓扑相关蠕虫仿真系统.最后,通过该仿真系统实验分析了逻辑拓扑结构和蠕虫代码启动方式对蠕虫传播的影响.仿真实验结果表明,该仿真系统可以为拓扑相关蠕虫研究提供重要的支持.     

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。     

Treating scalability and modelling human countermeasures against local preference worms via gradient models

A network worm is a specific type of malicious software that self propagates by exploiting application vulnerabilities in network-connected systems. Worm propagation models are mathematical models that attempt to capture the propagation dynamics of scanning worms as a means to understand their behaviour. It turns out that the emerged scalability in worm propagation plays an important role in order to describe the propagation in a realistic way. On the other hand human-based countermeasures also drastically affect the propagation in time and space. This work elaborates on a recent propagation model (Avlonitis et al. in J Comput Virol 3, 87–92, 2007) that makes use of Partial Differential Equations in order to treat correctly scalability and non-uniform behaviour (e.g., local preference worms). The aforementioned gradient model is extended in order to take into account human-based countermeasures that influence the propagation of local-preference worms in the Internet. Certain aspects of scalability emerged in random and local preference strategies are also discussed by means of random field considerations. As a result the size of a critical network that needs to be studied in order to describe the global propagation of a scanning worm is estimated. Finally, we present simulation results that validate the proposed analytical results and demonstrate the higher propagation rate of local preference worms compared with random scanning worms.     

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。     

网络蠕虫和捕食者交互过程建模与分析

网络蠕虫的传播速度极快,能在很短时间内感染大量主机,对网络基础设施构成了极大的威胁。受生物动力系统研究领域中的捕食者/食饵模型的启发,利用数学模型研究了网络蠕虫(食饵)和良性蠕虫(捕食者)间的交互动态行为。为了遏制网络蠕虫的传播,提出了一种交互模型,利用此模型,得到了蠕虫灭绝与否的阈值——基本再生数,研究了捕食者相关参数对交互模型的影响。仿真结果表明,此交互模型能有效遏制蠕虫的传播,能明显减少感染主机数和降低蠕虫传播速度,为遏制蠕虫传播提供了理论指导。     

Strategy of fast and light-load cloud-based proactive benign worm countermeasure technology to contain worm propagation

Benign worms have been attracting wide attention in the field of worm research due to the proactive defense against the worm propagation and patch for the susceptible hosts. In this paper, two revised Worm?CAnti-Worm (WAW) models are proposed for cloud-based benign worm countermeasure. These Re-WAW models are based on the law of worm propagation and the two-factor model. One is the cloud-based benign Re-WAW model to achieve effective worm containment. Another is the two-stage Re-WAW propagation model, which uses proactive and passive switching defending strategy based on the ratio of benign worms to malicious worms. This model intends to avoid the network congestion and other potential risks caused by the proactive scan of benign worms. Simulation results show that the cloud-based Re-WAW model significantly improves the worm propagation containment effect. The cloud computing technology enables rapid delivery of massive initial benign worms, and the two stage Re-WAW model gradually clears off the benign worms with the containment of the malicious worms.     

基于生物免疫原理的网络蠕虫免疫模型

提出一种新的网络蠕虫传播模型,并基于生物免疫原理提出了成熟良性蠕虫、记忆良性蠕虫和疫苗良性蠕虫新概念,建立了新的主机状态转移关系,运用系统动力学理论和方法,建立了一种新的网络蠕虫免疫模型,它能够从定性和定量两方面分析和预测网络蠕虫免疫过程,并能够深入刻画恶性蠕虫和良性蠕虫交互过程中的网络特性,为动态防治网络蠕虫提供了新的理论依据。模拟实验结果表明,引入的三种良性蠕虫是动态防御恶性网络蠕虫传播的重要因素。     

Research of internet worm warning system based on system identification

The frequent explosion of Internet worms has been one of the most serious problems in cyberspace security.In this paper, by analyzing the worm's propagation model, we propose a new worm warning system based on the method of system identification, and use recursive least squares algorithm to estimate the worm's infection rate. The simulation result shows the method we adopted is an efficient way to conduct Internet worm warning.     

基于博弈论研究社交网络内蠕虫的传播

社交网络内蠕虫的爆发对用户及社交网络造成了极大的威胁。将社交网络的普通用户和网络攻击者作为博弈双方,分析双方的行为策略集合及影响因素,得到收益矩阵的计算方法。基于博弈论确定用户面对信息超链接的点击概率,运行了仿真实验。实验结果表明,蠕虫伪装技术对蠕虫传播影响较大,用户安全意识程度则影响较小。当蠕虫危害度较小或信息价值度较大时,蠕虫传播速度将会加快。基于博弈论研究社交网络的蠕虫传播是可行的。     

具有排列扫描特征的多态蠕虫传播模型

多数蠕虫传播模型都是基于简单的随机扫描,蠕虫形态相对固定。为此,研究排列扫描技术,结合自然生物的取食繁殖规则,提出一种多态蠕虫动态传播的数学模型。通过一系列相互独立的方程表现蠕虫的整体行为,计算传播过程中各类被感染蠕虫的数目。仿真实验结果表明,该模型能准确描述多态蠕虫的传播过程。