蠕虫的双时延传播模型及其稳定性研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文蠕虫的双时延传播模型及其稳定性研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：冯晓东姚羽教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学计算机应用技术2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：高福祥郭军、邢志红东北大学2014年6月万方数据AThesisinComputerApplicationTechnologyModelingandStabilityAnalysisofInternetWormwithTwoDelaysByFengXiaodongSupervisor：Profe

2、ssorYaoYuNortheasternUniversityJune2014万方数据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意。学位论文作者签名：)弓扫缘日期：矽缈．占．乙／r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

3、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√一年半口两年口学位论文作者签名：3召吨欠签字日期：切侈。莎，0f导师签名：签字日：加f铲．多，2I万方数据东北大学硕士学位论文摘要蠕虫的双时延传播模型及其稳定性研究摘要随着互联网技术的迅猛发展，网络技术的应用已经进入人们日常生活的各个角落。在给人们生活带来便利的同时，也为蠕虫的大肆传播创造了条件。建立蠕虫传播模型是我们研究蠕虫传播的重要手段之一。然而蠕虫的真实传播是异常复杂的，如人们清杀蠕虫的操作、机器的重装系统、蠕虫感染的潜伏行为都会给蠕虫的传播带来多种时间延迟

4、。这就使得传统的单时延蠕虫传播模型不能够真实的模拟蠕虫在现实世界中的传播情况，因此如何准确地预测蠕虫在网络中真实的传播己成为时下重要的课题。本文在传染病学和非线性动力学的研究成果基础上，首先对由于清杀操作所导致的时延在蠕虫传播中产生的影响进行了分析并且建模，提出了具有免疫时延的SIDV蠕虫传播模型，然后对此模型进行了稳定性分析和数值模拟。为了更加真实地预测和遏制蠕虫的传播，本文在SIDV模型的基础上，提出了更加完整的抑制策略，即采用入侵检测系统的隔离策略。由于其中的滥用检测系统通过设置时间窗口来提高检测率，而时间窗口会导致系统产生时延因素。因此，本文提出了蠕虫双时延传播模型，并且对

5、蠕虫双时延传播模型进行稳定性分析和Hopf分岔分析。理论推导表明，蠕虫双时延模型对于两个时延分别存在一个时延临界值，当两个时延均小于它们的临界值时，系统是稳定且易于控制的，而且在使用隔离策略之后，感染主机的最终数量也有明显的下降；而当其中一个时延超出临界值或者两个时延同时超出临界值时，系统就会出现Hopf分岔，从而致使蠕虫的传播无法控制，并且抑制策略失效。这表明，人们应该在主机感染蠕虫后及时的清杀蠕虫并且时间窗口的尺寸应该控制小于隔离时延的阈值，从而保证整个传播系统的稳定性。为了验证结论，本文进行了数值模拟与仿真实验，实验结果证明了本文理论分析的正确性。关键词：蠕虫传播模型；双时延

6、；Hopf分岔；抑制策略；仿真实验-II-万方数据东北大学硕士学位论文AbstractModelingandStabilityAnalysisofInternetAbstractWiththerapiddevelopmentofIntemettechnology,networkhasenteredeverycomerofpeople’Sdailylife．Asitbringsconveniencetopeople。Slives，italsocreatesconditionsforwormstospread．EstablishWOrmpropagationmodelisoneofth

7、eimportantmeansforUStostudywormpropagation．However,therealpropagationofwormsisverycomplex，fortheremoveofworms，thereinstallationofsystemandthelurkingbehaviorofwormswillbringavarietyoftimedelaysforwormpropagation．Thetraditionalsingledelay