一种计算机病毒传播模型的分析与仿真

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1、第27卷第5期计算机仿真2010年5月文章编号：1006—9348(2010)05—0305—04一种计算机病毒传播模型的分析与仿真刘铭，洪帆，韩兰胜(华中科技大学计算机学院信息安全系，湖北武汉430074)摘要：计算机病毒已经对计算机网络构成了严重地威胁。但由于计算机病毒传播复制的方式多种多样，很难简单地用单一的模型刻画所有的病毒，而应该根据病毒不同特征提出模型从而加以研究。传统模型一般以主机节点为研究对象，粒度较大，不能反映更细致的传播过程和相关特点。为遏制病毒传播，提出了一种新的病毒传播模型，用

2、来描述通过网络共享方式传播的病毒。模型与传统的模型相比，采用了细粒度的文件代替主机作为研究对象，同时加入了文件类型比例及访问频度等参数。通过对模型方程的求解和分析，以及进行仿真实验，并将搜集整理的实际统计数据与实验数据比较，说明了模型能更为细致地反映病毒的传播特征，从而为计算机病毒的防范提供了科学依据。关键词：计算机病毒；文件共享；信息安全中图分类号：TP309文献标识码：AAnalysisandSimulationofaComputerVirusModelLIUMing，HONGFan，HANLan

3、sheng(SchoolofComputerScienceandTechnology，HUST，WuhanHubei430074)ABSTRACT：Virusesremainasignificantthreattocomputernetworks．Therateatwhichaviruscalspreadhasrisendramaticallywiththeincreaseinconnectivity．Thoroughresearchesofcomputerviruspropagationarever

4、yimportantandurgentlyneeded．Butthespreadingmethodsofcomputervirusesarediferent．Onesimplemodelishardtode-scribeallthetypes．Onthecontrary，diferentmodelsshouldbeproposedaccordingtothefeaturesofdiferenttypesofviruses．Thisarticleproposedacomputerviruspropaga

5、tionmodeltodescribethosevirusesspreadinginthenetworkthroughthemethodoffile—sharing．Thismodeltakesthefilesinthesharingnetworkasthesubjectsinsteadofthecomputers，whicharealwaysusedinthetraditionalmodels，andanalysestheinfluenceoftheratioofspecifictypefilesi

6、nthenetworkandthefunctionoffileaccessing~equency．SothecharactersofvirusCanbeanalyzedmorespe—cifically．Andthesimulationdataofthismodelaccordswitlltheactualstatisticaldataverywel1．KEYWORDS：Computervirus；Filesharing；Informationsecurityl引言机病毒的模型，这些模型大多数使用SI

7、S(易感染一感染一易计算机病毒和蠕虫对计算机网络的威胁日益严重。最感染)感染模型或者SIR(易感染一感染一移除)模型。这些近出现了携带病毒代码一起传播的恶意代码，使问题更加突模型主要以主机感染病毒数目来刻画病毒传播趋势。SIS模出。为了研究病毒的传播行为，并设计出更为有效的方法遏型中，某个节点的被感染和治愈可以反复发生；而SIR模型制其传播，需要建立能够描述病毒传播过程的数学模型。然中，节点只能被感染一次。但事实上，计算机病毒与流行病而，除了部分专门的模型研究外，对计算机病毒传播的学中的病毒相比，有很

8、多不同之处。研究还不够深入。对计算机病毒传播过程中不同因素的影在传统的SIS模型中，假设一个网络中的节点只能处于响方面的相关研究还十分缺乏。两个状态之一，即被感染态和非被感染态(或者称为健康态，由于计算机病毒与流行病学中的病毒有很多类似的特或可被感染态)。模型假定状态过渡是瞬时完成的，也就是，征，早期的研究者们多数从流行病学的模型角度来研究计算某个节点一旦成为被感染态，它就能感染其它节点。当一个节点被治愈，它就又能够被再次感染。SIS模型一般考虑传播速度