基于ddos攻击防御的二次适应包标记方法研究

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1、中南民族大学硕士学位论文摘要分布式拒绝服务攻击是当今网络安全领域难以防御的攻击之一，它具有实现攻击容易、追踪困难、产生后果严重等特点，已经成为影响网络安全运行的一大难题。对分布式拒绝服务攻击的研究一直倍受人们的关注。在众多解决方法地研究中，数据包标记方法地研究是进行攻击源追踪研究的一个重要方面。本文介绍了分布式拒绝服务攻击的攻防原理，对主要的数据包标记方法进行了研究，分析了它们各自的长处和不足。其中，自适应概率包标记方法能够很好地提高路由器标记概率，减少受害端重构攻击路径的时间；而代数编码包标记方法能够很好地节省数据包头标记空间，方便的将路由地址信息进行分片标记。但是

2、，这类数据包标记方法，较多地耗费数据包的地址空间较多，在受害端收集重组时需要数据包的数量也相对较多，检测耗费的时间和资源相对较大。论文提出的二次适应包标记方法，是在自适应概率包标记方法和代数编码包标记方法两者中，综合各自优点的基础上提出来的。该方法是通过对路由器IPv4地址进行分块，对分块地址利用HMAC算法做加密处理，写入数据包的标识域，并打上标记。最终在受害端检验打上标记的数据包，收集路由器IP分块信息，对攻击源发出的数据包进行分析重组，从而达到重构攻击树、追踪攻击源头的目的。二次适应标记方法在很大程度上节省了标识空间，增强了传输过程中路由器标记数据包的安全性，能

3、够在较短的时间内追踪到攻击者。通过基于OPNETModeler10.5软件的仿真实验证明，本文设计的二次适应包标记方法，在一定程度上减少了追溯攻击源所需要的数据包的数量，在重构攻击路径时的误报率比起自适应概率包标记方法也相对较低。关键字：拒绝服务攻击；包标记；二次适应包标记；HMAC算法；OPNETModeler10.5I基于DDoS攻击防御的二次适应包标记方法的研究AbstractDDoSattackisoneofthetoughestdefendableattackinthefieldofInternetSecurity.Ithasbeenthekindofhar

4、dworkwiththefeatureswhichareworkedouteasily,trackinghard,evenmadetheworstresultandsooninthesubjectofInternet-networkSecurity.It’snotdenythatdata-packetmarkingschemeisthebestandthemosteffectivemethodinsolvingit.ThispaperpresentstheprocessesofDDoSattackaboutattackinganddefending,italsodom

5、uchresearchondata-packetmarkingmethodsinordertosolveDDoSattack.TheAdaptivePacketMarkingmethodcanimprovetheprobabilitiesofroutermarkingwellsothatitcaninducethetimeofrestructuringroutertrace.Meanwhile,CodePacketMarkingmethodcansavethespaceofIP-dataheaderwellaswellasdividetherouter’sIPv4ad

6、dressintoblocks.Weknowthattheconventionalpacketmarkingmethodsnotonlyexhaustvastspaceofdata-packetheader,butalsowastevasttimeincollectingpacketsfortracerestructuring.ThesecondPacketMarkingmethodiscombinedwiththemeritsofAdaptive-PacketMarkingmethodandCodePacketMarkingmethod.ItmakestheIPv4

7、addressofeachrouterinblocks,anddotheHMACencryptionoperationofblocksbeforewhichiswrittenintothefieldof“Identification”ofdata-packetheader,makemarksofeachblocks,atlastwecancheckthedata-packetatthesideofvictimthroughthemarkswhichwemadebefore.WeshouldcollectthesetofIPv4addressofrou