基于确定性包标记的ddos攻击源追踪策略研究

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1、，●●●JlI●-lI●l{t，■iJ■■—1AThesisinComputerApplicationTechnologyResearchforIPTracebackPolicyAgainstDDoSAttackswithDeterministicPacketMarkingbyXingChengSupervisor：AssociateProfessorLiuJieminNortheasternUniversityJune2008舢7㈣9册■-舢4圣耋4M8M1舢Y独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他

2、人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=f匕思0学位论文作者签名：邢程日期：聊．7，多学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：签字日期：导师签名：签字日期：东北大学硕士基于确定

3、·l生包标记的DDoS攻击源追踪策略研究摘要分布式拒绝服务(DDoS)攻击是攻击发起者联合或控制网络上能够发动拒绝服务攻击的若干主机同时向被攻击者发起攻击的网络行为，为消除DDoS攻击对Intcmct潜在的巨大危害性，研究人员对攻击前的预防、攻击中的检测和攻击后的防御做了大量深入细致的研究，其中对基于确定性包标记的DDoS攻击源追踪策略研究已成为该领域的重点。本文首先对基于确定性包标记的DDoS攻击源追踪的现有策略进行了深入的研究，发现现有策略中存在以下问题：(1)为恢复一个完整的攻击源地址，需收集大量报文的问题，该问题导致了恢复地址的时间间隔过长，影响追踪速度；(2)随着攻击

4、数目的增加，地址恢复的误检率增加明显：(3)数据包在跨越不同自治系统时被重复标记的问题；(4)IPv6网络环境中目前没有有效的攻击源追踪策略。针对以上问题，本文首先在IPv4的网络环境下提出了基于冗余数据段和合作函数的包标记策略(DPMRC)。该策略的基本思想是：边界路由器对其转发的报文记录其IP地址的部分信息，通过增加记录冗余数据来降低地址恢复过程中的误检率；通过增加合作函数来使同一个地址的部分信息有效结合，利用合作函数的计算结果来判断收集到的信息是否属于同一地址。分析计算及模拟攻击实验结果表明该策略：(1)使用更少的数据包来标记攻击源的地址，使地址恢复的速度更快；(2)随着

5、攻击数目的增加，使地址恢复时的误检率有所降低；(3)有效解决了数据包在跨越不同自治系统时的包重复标记问题。其次，通过对IPv6报头的详细分析，把DPMRC策略稍做改进后，成功地应用于IPv6的网络环境下，并对其性能进行评估，取得比较好的效果。最后提出了IPv4向IPv6的过渡期的标记策略。最后，本文对未来研究工作进行展望，并提出了建设性方案。关键词：DDoS攻击：攻击源追踪；DPMRC；误检率；恢复速度一II—。夕东北大学硕士学位论文AbstractResearchforIPTracebackPolicyAgainstDDoSAttackswithDeterministicPa

6、cketMarkingAbstractDistributedDenialofService(DDoS)attackisthenetworkbehaviorthatsponsorsofattacksuniteorcontrolanumberofhostswhichcanlaunchdenialofserviceattacksatthesametimeonthenetworktoattackvictim．ForeliminatingthegreatpotentialthreatenofDDoSattacksontheInternet，researchershavedonealoto

7、fin-depthandmeticulousresearchonthepreventionbeforetheattack，detectionduringtheattackandpreventionaftertheattack．StrategyresearchbasedonDeterministicPacketMarkingSchemetotrackthesourcesofDDoSattackshasbecomethefocusintheareasofDDoSattacks．Inthispap