安全主动网体系结构与关键技术研究

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1、上海交通大学博士学位论文安全主动网体系结构与关键技术研究姓名：王明政申请学位级别：博士专业：通信与信息系统指导教师：诸鸿文;李建华20040801申请上海交通大学博士学位论文延进行了有效的补偿提高了算法适应不同网络环境的鲁棒性仿真结果表明该算法在在丢包率吞吐量和缓冲波动等方面比其它类似方案有明显的性能优势l分析了主动网络前馈拥塞控制机制描述了主动网络前馈拥塞控制在主动执行环境ASP下的具体实现并对NS仿真的结果进行了深入的分析对实际系统进行测试的结果证明了主动前馈拥塞控制系统的可行性和有效性l利用

2、区分流的拥塞控制原理在主动网中使用高速缓存替换的方法来区分高速流结合随机早期算法RED提出了区分流的主动拥塞控制机制和实现方法并进行了安全性分析和性能分析NS仿真结果显示区分流的主动拥塞控制方法进一步提升了具有少数高速流和大量低速流的网络在拥塞时的性能l对主动网络的安全防御技术特别是针对拒绝服务DDoS攻击的安全防御技术进行了深入研究对拒绝服务攻击进行了分类学分析建立了DDoS攻击分类学和DDoS防御分类学的视图并且基于分类学的集合论模型提出了DDoS主体检索模型基于DDoS的分类学研究提出了攻击

3、检测的自适应算法实现了主动网的DDoS防御安全模型l在分析攻击源回溯算法的基础上提出了一种新的对抗DOS攻击的系统模型ACTBActivetraceback通过实验平台研究了基于主动网技术改善DDoS攻击防御系统性能的方法利用安全主动网的实验原型系统实现了主动逐跳回溯技术在靠近攻击源的节点动态的建立DoS攻击防御实验结果表明该系统可以更加有效的防御DoS攻击l从理论角度研究了VPN技术在主动网环境下的实现通过分ii申请上海交通大学博士学位论文析现有VPN机制的不足对主动VPN实现结构进行了研究并在

4、此结构基础上提出了一种主动VPN多播的方案本文详细描述了该方案的协议模型以及各个结构模块的实现并进行了性能和安全性比较相比于传统VPN多播技术该方案具有高效管理密钥可靠性高等优点l设计与实现了安全主动网的实验原型系统本系统建立在LINUX操作系统之上通过对ANTS和ASP执行环境的改进实现了主动节点所具备的基本功能和主要特点为基于主动网络的实验提供了较为理想的实验平台在此系统平台上进行的主动回溯技术防御拒绝服务攻击的实验主动拥塞控制实验和主动网络管理实验等都取得了良好的效果关键词主动网络安全体系结

5、构拥塞控制拒绝服务攻击虚拟专用网iii申请上海交通大学博士学位论文RESEARCHONARCHITECTUREANDKEYTECHNIQUESINSECUREACTIVENETWORKABSTRACTTraditionalInternetbasedontheTCP/IPisfacedwithmanychallengesandisnotabletokeepupwiththedevelopmentofInformationTechnology.Asaresult,ActiveNetworkwaspro

6、posedbyDARPAin1994tosettletheseproblemsfeasibly.ActiveNetworkisabrand-newideaofnetworkdesigning,themainobjectivesofwhicharetoendownetworkswiththeabilityofcomputingandhandling,i.e.networkprogrammability.Byimplementingprogrammabilityonnodes,nodesareallo

7、wedtoexecutecustomizedapplicationonthedatathatpassthroughthem,whichmakesflexiblyloadingnewservicespossible.Italsoaddstheflexibility,customizationandintelligenceofnetworkstoacceleratetheprocedureofdevelopmentofnetworkssoftware.TheintroductionofActiveNe

8、tworkwillimprovethesecurityofnetworkinsometechnicalfields,suchasVPNanddefenseagainstDoSattacks.Ontheotherhand,however,itwillbringinnewsecurityproblemsaswell.Becauseuserscaninsertcustomizedprogramsintothenodestoperformcustomizedcomputations,the