kad网络测量与分析系统

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1、哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来，中国的网民数量在不断增加，P2P技术随着用户文件共享的需求增大而变得越来越流行。作为P2P网络应用最广泛的Kademlia协议，在整个网络中充斥着大量的流量。同时大量的恶意节点在KAD网络下频繁活动，不断的发起Sybil攻击、DDos攻击等恶意行为，对KAD网络下的其他客户端产生巨大威胁。因此在KAD网络下进行节点采集和节点特性的分析对于整个网络稳定性和KAD网络安全性的评估是有意义的。此外通过对节点特性的分析，结合影响KAD网络的安全因素，有助于提出基于实时测量的恶意节点检测和优化方案

2、。本文首先进行了KAD网络相关背景和协议的分析，通过比较不同的KAD网络的测量技术最终提出了基于节点K桶深度的测量方案，利用采集到的节点作为先验数据，计算出节点K桶的平均深度，从而使整个的测量过程性能更佳。通过比较采集到的节点数量，本文可以得出这种测量方法是相对较优的。通过结合KAD网络的理论和测量技术，本文设计了一个KAD网络爬虫系统，采用主动扩散与被动监听的策略，对节点进行了采集，通过对实验结果的分析，这个系统可以保证较高的节点采集性能，在一天的时间内可以达到千万的量级。其次本文在采集多次KAD网络的数据基础上，对节点的特性

3、进行分析。通过对节点的地理分布进行统计，发现中国和欧洲拥有大部分的KAD用户；通过统计节点K桶中的可用率和重复率，本文得出目前KAD网络的查询性能是较优的结论。最后提出通过使用基于节点空间特征、节点请求跳数和K桶深度的KAD网络实时测量方法，可以建立开放的实时更新数据集，从而指导用户查询，降低请求到恶意节点的概率。关键词：Kademlia；测量策略；特性分析；恶意检测-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,thenumberofInternetusersinChinaisincreasin

4、g,P2Phasbecomemoreandmorepopularwiththeincreasingdemandofusers’sharedfiles.AsaP2Pnetwork,itshouldextensivelyapplytoKademliaprotocol.Thenetworkisfilledwithdata.Meanwile,alargenumberofmaliciousnodesintheKADnetworkfrequentactivities,andconstantlylaunchedSybilattacks,DDo

5、sattacks,etc.SoitismeaningfulfortheentirenetworkstabilityandKADnetworkassessmenttocollectnodesandanalyzetheircharacteristics.ByanalyzingnodecharacteristicsandsafetyfactorsinfluencingKADnetwork,thispaperproposedthemalwaredetectionandoptimizationschemebasedonreal-timem

6、easurement.FirstlythispaperanalyzedtherelevantbackgroundandprotocolsofKADnetwork.BycomparingdifferentKADnetworkstrategies,thispapereventuallyproposedthemeasurementschemebasedonnodeKbucketdepth.Usingthecollectednodesasapriori,thispapercalculatedtheaveragedepthofthenod

7、eKbucket,sothattheentiremeasuringprocesswouldbebetter.BycombiningtheoryandmeasurementstrategiesofKADnetwork,wedesignedacrawlersystemthatusesthestrategyofactivediffusionandpassivemonitortocollectnodes.Byanalyzingtheexperimentresults,weconcludethatthissystemcanensureab

8、etterperformanceofcollectingnodes.Itcanreachtensofmillionsofmagnitude.Secondly,thispaperhaveanalyzednodescharacteristicsbasedonrepe