一种基于分布式的DDos防御体系设计

首先深入分析和评价了目前DDos攻击的防御策略,然后针对它们的不足,提出了一种分布式协同防御的DDos防御体系,该体系将防御节点分布式部署于ISP网络的各个位置,通过统一的管理方式,采用受害端检测,源端防御的策略来实现对DDos攻击的有效防御.     

基于流量特征的区域互联网攻击源IP地址检测

当区域互联网受到攻击时,其流量会发生较为明显的变化,因此提出基于流量特征的区域互联网攻击源IP地址检测方法。采用NetFlow技术采集用户高速转发的IP数据流,得到网络流量数据。针对网络流量中突变数据,实施去除处理。通过最小冗余最大相关性,提取互联网的流量特征,以提高攻击源IP地址的检测精度。以流量特征的信息熵作为输入,结合极限学习机与k均值算法实现攻击流量检测并确定互联网攻击源IP地址。测试结果表明:在该方法的应用下,攻击源IP地址检测质量指数在0.9以上,由此说明该方法的检测准确性更高,检测质量更好。     

基于地址相关度的分布式拒绝服务攻击检测方法

分布式拒绝服务(DDoS)攻击检测是网络安全领域的研究热点.对DDoS攻击的研究进展及其特点进行了详细分析,针对DDoS攻击流的流量突发性、流非对称性、源IP地址分布性和目标IP地址集中性等本质特征提出了网络流的地址相关度(ACV)的概念.为了充分利用ACV,提高方法的检测质量,提出了基于ACV的DDoS攻击检测方法,通过自回归模型的参数拟合将ACV时间序列变换为多维空间内的AR模型参数向量序列来描述网络流状态特征,采用支持向量机分类器对当前网络流状态进行分类以识别DDoS攻击.实验结果表明,该检测方法能够有效地检测DDoS攻击,降低误报率.     

一种基于Hurst参数的SYN Flooding攻击实时检测方法

提出了一种轻量级的源端DDoS攻击检测的有效方法.基于Bloom Filter技术提取网络数据包中新的可疑源IP地址出现的次数,然后使用实时在线VTP方法进行异常检测,不仅能够实时检测出DDoS攻击的存在,而且能够避免因为网络数据流量的正常突变引起的误报.从实验结果可以看出,该方法还能够发现大流量背景下,攻击流量没有引起整个网络流量显著变化的DDoS攻击.     

DDoS攻击及其防范策略

比较Dos 与DDos的概念,引入DDos攻击的原理,介绍了DDos攻击的常用工具,提出针对DDos攻击的对策,包括DDos 攻击的监测、防御DDos攻击以及遭受DDos攻击后的处理等,经过小型网站运行经验的验证,文中提出的攻击对策和防范策略是极其有效的.     

DDoS攻击技术发展研究

综述了DDoS(DistributedDenialofService,分布式拒绝服务)攻击的概念、原理及其发起攻击的体系结构,阐述了DDos攻击技术发展和未来攻击技术的发展趋势,最后给出了防范DDos攻击的策略建议。     

基于权重包标记策略的IP跟踪技术研究

针对Internet中普遍存在的匿名服务拒绝攻击 (DistributedDenialofService ,DDoS) ,该文提出权重标记IP跟踪策略 (WeightMarkingScheme ,WMS) .现有的IP跟踪策略存在较高的误报率 ,WMS通过引入HASH函数 ,将 32× 2位的IP地址压缩到 11位 ,减少跟踪路径的误报率 .另一方面 ,已有的IP包跟踪技术构造的多个候选攻击路径间没有权重的差异 ,WMS将权重信息加入到各个候选攻击路径 ,通过和正常情况下的候选攻击路径权重进行比较 ,可更好地分析真正攻击源 .理论和实验结果表明该策略与FMS(FragmentMarkingScheme)、AMS(AdvancedMarkingScheme)相比较 ,在降低误报率、发现真正的攻击源和算法复杂度等方面有较大的提高 .     

域间IP欺骗防御服务增强机制

IP地址真实性验证成为构建可信网络的基础,基于源-目的标识(密钥)的自治域级IP欺骗过滤和基于源标识(公钥)的端系统级IP认证均采用了端-端方式试图解决IP欺骗.端-端认证方式实现简单,但却忽略了IP欺骗报文对中间网络的泛洪攻击,防御效果差.提出面向IP欺骗防御联盟成员的域间IP欺骗防御服务增强机制——ESP(enhanced spoofing prevention).ESP引入开放的路由器协同机制,提供了源-目的路径中ESP节点信息通告和协同标记的框架.基于源标识IP欺骗防御,ESP融入了路径标识,不仅减小了源标识冲突概率,而且混合型标识支持了ESP节点根据报文标识提前过滤IP欺骗报文.基于BGP(border gateway protocol),提出前缀p-安全节点的概念和检测理论,有效控制了源标识传播范围,减小了ESP节点的标记和过滤开销.ESP继承了基于标识的防御机制的可部分部署性,能够很好地支持动态路由和非对称路由.应用Routeview提供的RIB(routing information base)进行评估,ESP增强了IP欺骗防御服务的能力,而且能够提前过滤IP欺骗报文.     

域间IP欺骗防御服务增强机制

IP地址真实性验证成为构建可信网络的基础,基于源-目的标识(密钥)的自治域级IP欺骗过滤和基于源标识(公钥)的端系统级IP认证均采用了端-端方式试图解决IP欺骗.端-端认证方式实现简单,但却忽略了IP欺骗报文对中间网络的泛洪攻击,防御效果差.提出面向IP欺骗防御联盟成员的域间IP欺骗防御服务增强机制——ESP(enhanced spoofing prevention).ESP引入开放的路由器协同机制,提供了源-目的路径中ESP节点信息通告和协同标记的框架.基于源标识IP欺骗防御,ESP融入了路径标识,不仅减小了源标识冲突概率,而且混合型标识支持了ESP节点根据报文标识提前过滤IP欺骗报文.基于BGP(border gateway protocol),提出前缀p-安全节点的概念和检测理论,有效控制了源标识传播范围,减小了ESP节点的标记和过滤开销.ESP继承了基于标识的防御机制的可部分部署性,能够很好地支持动态路由和非对称路由.应用Routeview提供的RIB(routing information base)进行评估,ESP增强了IP欺骗防御服务的能力,而且能够提前过滤IP欺骗报文.     

基于终端防DDOS攻击的研究

针对DDoS源地址欺骗问题,提出了基于终端的防DDoS攻击技术,即在终端对发送包的源地址进行检查,从而达到杜绝本机成为傀儡机的可能,进而达到从源端控制DDoS攻击的目的.该技术与以往通过检查本机接收包信息或检查网关路由器发出包信息以阻止DDoS攻击的方法相比,检测效果更好,网络通信效率更高.该技术的核心思想是破坏DDoS攻击链中的傀儡层.此外,对于用实际IP地址进行DDoS攻击的情况,也提出有益的解决方案.     

基于IAD的防DDoS攻击的实现

DDoS攻击是威胁因特网安全的重要手段,本文提出了一种基于IP地址数据库的实用方法来有效防御DDoS攻击,边界路由器保存所有以往在网络上出现的合法IP地址的记录,当边界路由器业务量过载时,利用这一记录来决定是否接受输入的IP包。     

A router-based technique to mitigate reduction of quality (RoQ) attacks

We propose a router-based technique to mitigate the stealthy reduction of quality (RoQ) attacks at the routers in the Internet. The RoQ attacks have been shown to impair the QoS sensitive VoIP and the TCP traffic in the Internet. It is difficult to detect these attacks because of their low average rates. We also show that our generalized approach can detect these attacks even if they employ the source IP address spoofing, the destination IP address spoofing, and undefined periodicity to evade several router-based detection systems. The detection system operates in two phases: in phase 1, the presence of the RoQ attack is detected from the readily available per flow information at the routers, and in phase 2, the attack filtering algorithm drops the RoQ attack packets. Assuming that the attacker uses the source IP address and the destination IP address spoofing, we propose to detect the sudden increase in the traffic load of all the expired flows within a short period. In a network without RoQ attacks, we show that the traffic load of all the expired flows is less than certain thresholds, which are derived from real Internet traffic analysis. We further propose a simple filtering solution to drop the attack packets. The filtering scheme treats the long-lived flows in the Internet preferentially, and drops the attack traffic by monitoring the queue length if the queue length exceeds a threshold percent of the queue limit. Our results show that we can successfully detect and mitigate RoQ attacks even with the source and destination IP addresses spoofed. The detection system is implemented in the ns2 simulator. In the simulations, we use the flowid field available in ns2 to implement per-flow logic, which is a combination of the source IP address, the destination IP address, the source port, and the destination port. We also discuss the real implementation of the proposed detection system.     

一种基于入口地址标记的DoS攻击防御模型

对因特网上的DoS攻击进行了分类，分析讨论了已有的各种防范技术，提出了新的在AS的入口路由器端进行地址标记的IAM模型，使受害主机能通过分析攻击数据报中的地址标记信息，直接获取攻击入口路由器地址。随后可通知该路由器采取拦截或过滤等防范措施。     

基于短前缀长度分割的高速二维分组分类算法

分组分类是路由器根据IP分组的多个域，从分类器数据库中匹配每个输入分组，确定分组转发规则的技术，分类器为实现因特网新业务提供了统一的方式，这些新业务包括：防火墙，网络地址翻译等，二维分组分类问题在未来的因特网体系结构中占有十分重要的地位，目前，人们已经提出了几种分组分类算法，但没有一种是理想的，提出基于短前缀长度分割的二维分组分类算法，它使用短前缀长度分割（SPLS）技术对分类器集合进行分割，使得分割后的小分类器子集合可以使用巳有快速IP路由查找方法进行查找，实现时以多叉树作为基本数据结构，实验显示它具有存储需求小，平均查询时间快，更新时间快，适合于大的分类器等特点，是一种较好的二维分组分类算法。     

基于机器学习的牵引供电远动系统异常攻击检测技术研究

聚焦铁路牵引供电远动SCADA系统,分析其通信规约和网络安全风险点,研究基于单类支持向量机算法的异常攻击检测技术,以达到检测网络异常攻击的目的.本方法先分析正常的通信数据,选取报文序列中的时间戳、源地址、目的地址、源端口、目的端口等字段,构成训练样本序列集合,再对报文序列的数据预处理形成子序列特征数据库,最后采用Pyt...     

分布式拒绝服务防御技术研究

分布式拒绝服务（Distributed Denial of service,DDoS）攻击是网络安全的主要威胁之一。由于攻击源多采用虚假源IP地址,对攻击行为的溯源和应急处置工作面临很大困难。文章基于路由器的DDoS防御技术进行了分析,重点研究了边采样算法。通过ISP在传输网络路由器上设置DDoS防御系统是可行和有效的。     

基于哈希和流量分析的IP回溯

由于IP数据包的源地址可以任意伪造,因此在回溯DoS攻击数据包走过的真实路径时是很困难的。基于哈希和流量分析的方法(HashandTrafficAnalysisbasedScheme,简记为HTAS)使得路由器不需太多的存储空间便能长时间地记录下经过它的可疑数据流,受害者据此可以在遭到DoS攻击时或以后进行回溯。该文详细阐述了该方法的工作模型,并对其性能进行了分析。     

融合规则的条件随机场DDoS攻击检测方法

基于流量突发性、源IP地址的分散性、流非对称性等单一手段进行DDoS攻击检测,存在准确率低,虚警率高等问题。利用条件随机场不要求严格独立性假设与综合多特征能力的优点,提出了基于CRF模型融合特征规则集实现对DDoS攻击的检测方法,采用单边连接密度OWCD、IP包五元组熵IPE组成多维特征向量,仿真结果表明,在DARPA2000数据集下,检测准确率达99.82%、虚警率低于0.6%,且在强背景噪声干扰下无明显恶化。     

针对ICMP报文处理问题的IPSec协议改进方案

IPSec应用在通道模式下时，对原始IP数据报另外封装了一个外部通道IP头(其中的源、目的地址分别指向实施IPSec的起始、终止端点的地址)，导致报文传输途中的路由器对其封装的IP数据报所产生的ICMP差错报文不能在因特网上进行正确转发。该问题是一个难解决的问题，目前暂无成熟可行的方案。针对此问题，本文提出两种对IPSec协议进行改进的方案，均能保证在不影响原有IPSec实施效率的前提下，解决该难题。