基于欧氏距离洪泛攻击检测方法的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要随着计算机网络的快速发展，各种攻击手段也层出不穷，SYN（Synchronize）洪泛攻击就是其中一种比较常见且较难检测和防御的攻击手段。现有的SYN洪泛攻击检测方法普遍在准确性与实时性方面不够理想。因此，研究和设计一种能够进行实时在线检测、检测率较高和误报率较低的SYN洪泛攻击检测方法具有重要的理论意义和现实意义。从TCP（TransmissionControlProtocol）连接建立与关闭报文段交互的完整性入手，讨论了在理想状态、实际无攻击状态和SYN洪泛攻击状态下与TCP连接相关的SYN报文段、FIN（Finish）报文段和RST（Reset）报文段等三类T

2、CP报文段之间的数量关系。根据SYN报文段、FIN报文段和RST报文段之间的数量关系，借助欧氏距离与移动平均法，提出一种基于欧氏距离的SYN洪泛攻击检测方法，并给出了相应的检测算法和算法复杂度分析。为了验证和评价基于欧氏距离的SYN洪泛攻击检测方法的有效性，设计了基于公共数据集的直接式SYN洪泛攻击和反射式SYN洪泛攻击的仿真实验，并分析了检测周期长度、移动平均步长、报警阈值与数据点权重等主要算法参数对检测结果的影响。实验结果表明，基于欧氏距离的SYN洪泛攻击检测方法能够有效地检测出SYN洪泛攻击，并具有较高的检测率、较低的误报率和较高的数据处理能力，能够部署在大中型网络的骨干路由器上，对SY

3、N洪泛攻击进行实时在线检测。关键词：拒绝服务，洪泛攻击，攻击检测，欧氏距离，移动平均I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputernetworks,theissuesofnetworksecuritybecomeincreasinglyacuteandprominentandavarietyofattackmethodsspringupalso.SYNfloodattackisoneofthedistributeddenialsofserviceattacks,whichisakindofrelativelycommonnetwor

4、kattacksanddifficulttobedetectedanddefensive.Butitisnotwidespreadidealintermsofbothaccuracyandreal-timeoftheexistingattackdetectionmethodsforSYNfloodingattack.Therefore,ithasimportanttheoreticalsignificanceandpracticalvaluetoresearchanddesignanewSYNfloodattackdetectionmethodthatcandetectonlineinreal

5、time,possesshigherdetectionaccuracyandlowerfalsealarmrate.ThispaperdiscussesthequantityrelationshipsamongthreetypesofTCPsegments,SYNsegment,FINsegmentandRSTsegment,whichassociatedwithTCPconnection,separatelyinthreeconditions:ideal,actualwithoutattackandSYNfloodattack.Basedonthechangesinquantityrelat

6、ionshipsamongSYNsegment,FINsegmentandRSTsegment,aSYNfloodattackdetectionmethodbasedonEuclideandistanceandthecorrespondingdetectionalgorithmwasproposedbyusingofEuclideandistanceandthemovingaverage.Thisdetectionalgorithm’stimecomplexityisO(N)anditsspacecomplexityisO(1).ToevaluateandvalidatetheSYNflood

7、attackdetectionmethodbasedonEuclideandistance,boththedirectSYNfloodattacksandthereflectionSYNfloodattackssimulationexperimentsbasedonpublicdatasetsisdesigned.Andanalyzedtheeffectbetweendetecttimelengt