域间路由系统安全关键技术研究

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1、国防科学技术大学博士学位论文域间路由系统安全关键技术研究姓名：胡湘江申请学位级别：博士专业：计算机科学与技术指导教师：龚正虎20090901国防科学技术大学研究生院博士学位论文DRCM机制利用AS联盟的组织结构，实现了资源证书的分布式、注册式管理。TTM模型是层次信任模型与网状信任模型的一种中间形态，避免了集中控制的僵化和网状模型的无结构性和无组织性，简化了联盟内的信任关系，通过关键节点带内传递联盟间的信任关系，增强了系统的可扩展能力。面向AS联盟的前缀冲突检测与消解框架用于发现并消解DRCM机制中地址前缀注册冲突的问题。UPCDR规则通过扩展RPS

2、L语言，对地址空间的使用策略进行建模描述，并定义冲突检测规则，有效的发现前缀注册冲突。T-PCRA算法分为冲突定位、冲突协商和自主决策三个阶段，为冲突消解提供一套完整的协商和决策机制，并基于信誉度的方法，抑制不负责任的节点。ARL．RSA算法在路由层面上，通过利用联盟关系表和代价函数，在一定时间内抑制WITHDRAW报文的转发，有效地抑制网络局部链路临时失效引发的路由抖动，提高域问路由系统的稳定性。●面向AS联盟的BGP安全扩展协议为了AS联盟和上述安全扩展机制的实现，论文提出一个面向AS联盟的BGP安全扩展协议(SE．BGP)。SE．BGP同样利用

3、路由认证确保路由发布信息的可信性。其证书结构采用DRCM机制，并利用TTM模型，通过关键节点的两次签名转换实现信任关系的带内传递。SE．BGP对BGP属性、路由算法和路由配置进行了扩展。SE．BGP在一个合理假设的基础上，其安全能力与S-BGP相当。与传统域问路由协议相比，SE．BGP能自适应网络结构的演化，具有良好的规模可扩展性。●SE．BGP实现技术论文基于Linux操作系统，通过扩展MRT软件路由系统，最终实现SE．BGP。SE．BGP的系统基本架构与S．BGP相类似。AS联盟、证书等配置具有自动加载和手动加载两种模式。AS联盟内的关键节点和普

4、通节点分别具有不同的认证和签名算法。协议测试结果表明，SE．BGP可以有效的实现源认证和安全路径转发，SE．BGP具有良好的性能可扩展性。关键词：域问路由；边界网关协议；自治系统；AS联盟；自组织；安全第ii页国防科学技术大学研究生院博士学位论文AbstractAsthecoreinfrastructureoftheInternet，theinter-domainroutingsystemconsistsofalargenumberofinterconnectedautonomoussystems(ASes)，whichexchangetheirro

5、utesusingBorderGatewayProtocol(BGP)．Inter-domainroutingsecurityhasbecomeasignificantissueforthefutureIntemetandpromotingtheBGPnaturesecurityisanunavoidableproblem．Mostsecuritymechanismsbasedonpublickeycryptographyarefarfromdeploymentduetoperformance，trustmodelandotherissues．Asa

6、complexlargesystem，theinter-domainroutingsystemhasmanyessentialpropertiesdifferentwithothernetworks．Somenovelresearchmethodsandtechnologicalapproachesshouldbeintroduced．Theunderstandingoftherootoftheproblemhasadirectimpactontheinter-domainroutingsystemdesign，implementation，oper

7、ationandmanagement．Theexistingresearcheshavenotgraspedthebasiclawandtheevolutionarytrendintheinter-domainsystemcomprehensively．Inthisdissertation，weprovidesomenewtechniquesandmechanismstoimprovethesecurityperformanceoftheinter-domainroutingsystemusingthecomplexsystemtheoryandth

8、eself-organizedrulesinISPsbasedontheself-organizationp