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基于IP地址相关性的DDoS攻击检测研究与实现

作　者: 范艳华
导　师: 许晓东
学　校: 江苏大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 分布式拒绝服务攻击自相似性突发业务流相似度攻击检测
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 53次
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内容摘要

针对现行DDoS攻击检测方法存在着诸如检测率不高、适用范围不广、突发业务流与DDoS攻击难于区分等缺陷。在分析了DDoS攻击对网络流量大小和IP地址相关性的影响基础上,本文提出了基于网络流相关性的DDoS攻击检测方法。首先对流量大小特性进行相关性分析,定义Hurst指数方差变化率为测度,用以区分正常流量与引起流量显著变化的异常性流量。接着分析IP地址相关性,定义并计算IP地址相似度作为突发业务流和DDoS攻击的区分测度。实验结果表明,结合对网络流中流量大小和IP地址两个属性进行相关性分析,能准确地区分出网络中存在的正常流量、突发业务流和DDoS攻击,达到提高DDoS攻击检测效率的目的。针对改进后的算法本文设计并部分实现了基于IP地址相关性的异常检测系统模型。模型由流数据采集模块、流信息统计模块、异常检测模块和报警信息呈现模块组成。流数据采集模块对采集来的流信息先进行单流检测,对异常特征较为明显的单个流进行过滤,随后将采集的流信息存入数据库；流信息统计模块将采集的流信息按一定的规则进行聚合,将得到的数据存入数据库,并通过信息呈现模块显示用户感兴趣的统计信息；异常检测模块将新的异常检测机制应用于本系统,不仅能发现流量异常,而且能及时进行报警,提高了监测系统的实用性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
    1.2.1 DDoS攻击方法研究现状  10-11
    1.2.2 DDoS防御方法研究现状  11-13
  1.3 本文主要工作  13-14
  1.4 论文章节安排  14-15
第二章 DDoS攻击概述  15-27
  2.1 DDoS攻击原理  15-18
    2.1.1 DDoS攻击产生根源  15-16
    2.1.2 DDoS攻击一般过程  16-18
    2.1.3 DDoS的体系结构  18
  2.2 DDoS攻击的检测技术  18-24
    2.2.1 基于SYN COOKIE的DDoS检测技术研究--针对SYN Flooding攻击  18-20
    2.2.2 基于单向连接密度的DDoS检测  20-21
    2.2.3 基于IP地址变化的DDoS攻击检测技术  21
    2.2.4 客户响应分析法  21-22
    2.2.5 基于网络流量的自相似模型的Hurst参数变化规律的DDoS攻击实时检测  22-24
  2.3 防御技术  24-26
    2.3.1 网络边界过滤机制  24-25
    2.3.2 速率限制技术  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章基于IP地址相关性的检测方法  27-41
  3.1 算法改进的必要性  27
  3.2 算法步骤和实验  27-35
    3.2.1 自相似性检测方法  27-32
    3.2.2 IP地址相关性检测方法  32-35
  3.3 基于改进检测算法的实验评估  35-39
  3.4 本章小结  39-41
第四章基于IP地址相关性的DDoS攻击检测模型设计与实现  41-55
  4.1 模型总体设计  41-42
  4.2 数据采集模块  42-45
    4.2.1 配置网络设备  42-43
    4.2.2 模块设计  43-45
  4.3 流信息存储模块  45-51
    4.3.1 设计原理  45-47
    4.3.2 MySQL数据库  47-48
    4.3.3 模块的实现  48-51
  4.4 异常检测模块  51-54
  4.5 报警及信息呈现模块  54
  4.6 本章小结  54-55
第五章总结与工作展望  55-57
  5.1 总结  55
  5.2 工作展望  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-62
在校期间发表论文  62

基于IP地址相关性的DDoS攻击检测研究与实现

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