千万级网络与信息安全事件仿真系统的设计与实现

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1、硕士学位论文千万级网络与信息安全事件仿真系统的设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHETENMILLIONLEVELNETWORKSECURITYEVENTANDINFORMATIONSECURITYEVENTSIMULATIONSYSTEM赵藤腾哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TP309.7学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文千万级网络与信息安全事件仿真系统的设计与实现硕士研究生：赵藤腾导师：张兆心教授申请学位：工程硕士学科：计算机技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：201

2、6年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP309.7U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHETENMILLIONLEVELNETWORKSECURITYEVENTANDINFORMATIONSECURITYEVENTSIMULATIONSYSTEMCandidate：ZhaoTengtengSupervisor：ZhangZhaoxinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEn

3、gineeringSpeciality：ComputerTechnologySchoolofComputerScienceandAffiliation：TechnologyDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着互联网的快速发展，互联网的规模越来越大、关系越来越复杂，各种网络安全事件和信息安全事件不断地在庞大的网络空间中进行滋生。为了对网络空间中存在的安全事件进行分析和研究，国内外的科研人员建立了多种

4、类型的网络仿真系统。但针对大规模网络与信息安全事件，已有的网络仿真系统能够仿真的安全事件的规模都相对较小，无法满足大规模的网络与信息安全事件的仿真需求。因此，设计并实现一个千万级的网络与信息安全事件仿真系统成为当今网络仿真领域中一个亟待解决的问题。本文在离散型事件模拟器NS-3的基础上采用抽象技术和并行技术，设计并实现了一个千万级的网络与信息安全事件仿真系统，具备千万级仿真拓扑和社交关系网的创建，并行任务的划分，主机的抽象与还原，仿真平台的构建以及安全事件的仿真等功能。从而为用户提供多种网络与信息安全事件的仿真，为相关事件的分析、态势预测、事件影响力评估等

5、提供数据支撑。首先，本文从NS-3的特点、基本概念、运行流程三个方面对NS-3仿真器进行了介绍，从并行同步机制和任务划分方法对并行仿真技术进行了介绍，同时对抽象仿真技术、拓扑构建技术和安全事件进行了介绍。其次，本文设计并实现了千万级网络与信息安全事件仿真系统。该系统包含参数配置子系统、拓扑构建子系统、仿真子系统和辅助子系统，其中参数配置子系统使用tornado搭建前台界面，完成拓扑参数、应用参数和并行参数的录入；拓扑构建子系统完成千万级别的仿真物理拓扑和社交关系网的创建，生成了形式化描述的拓扑文件；仿真子系统对并行技术和主机抽象技术进行了研究，完成了千万级

6、网络仿真平台的构建，在此基础上完成了安全事件的仿真、仿真结果的收集和处理；辅助子系统完成物理环境的构建和关键点监测等功能。最后，本文通过蠕虫感染事件和微信信息传播事件，从功能和性能两个方面对本系统进行测试和分析。测试结果表明，该系统可实现千万级节点的网络安全事件的仿真，千万级用户的信息安全事件的仿真。综上所述，本文设计并实现了千万级网络与信息安全事件仿真系统，具备拓扑构建和大规模安全事件仿真功能，可完成千万节点级蠕虫扩散事件的仿真，千万用户级微信信息传播事件的仿真，达到系统设计的要求。关键词：网络仿真；千万级；抽象仿真；并行仿真-IV-哈尔滨工业大学工程硕

7、士学位论文AbstractWiththerapiddevelopment,theinternetscaleisbecominglargerandlargerandtherelationshipismuchmorecomplexthanbefore.Securityproblemshappenaroundtheenormousinternetspaceeverytime.Inordertoanalyzethesecurityproblem,varioussimulationsystemsareestablishedallaroundtheworld.Howe

8、ver,mostofthemarerelativelysmalla