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IP追踪技术及其在DDoS防御中的应用

作　者: 张彦芳
导　师: 沈西挺；刘正华
学　校: 河北工业大学
专　业: 计算机技术
关键词: IP追踪技术 DDoS攻击 确定性包标记 防御系统
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着Internet的飞速发展,网络已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。但是,随之而来基于网络的计算机攻击也愈演愈烈,网络攻击者大都使用伪造的IP地址,使受害者很难确定攻击源的位置,从而不能实施有针对性地保护策略。特别是,近年来,分布式拒绝服务(DDoS)攻击成为Internet面临的主要安全威胁之一。现有的传统防御措施如防火墙、入侵检测系统等都只能被动地抵御攻击,防御效果不理想。而IP追踪技术,这一能够定位攻击源的新型防御技术,不但可以逆向追踪攻击源和非常有效地检测这种攻击,并为后续的安全措施提供有效信息,从而使得它成为网络主动防御体系中的重要一环。本文首先深入分析了当前主要的IP追踪技术在不同追踪实施环境下的优缺点,对其性能进行综合评价。然后剖析了DDoS攻击的原理,指出IP追踪技术在DDoS攻击防御中的重要作用和意义。最后,通过综合权衡,特别是从实用和可行性方面考虑,本文对确定性包标记这一IP追踪技术进行改进,使其可行性更强,追踪效果更好。并使用上述IP追踪技术对现有的DDoS防御技术进行了改进,使当前的防御系统不但可以及时有效地过滤大部分恶意攻击包,提高合法流量的整体吞吐量;而且可以重构攻击路径,追踪攻击源,追究攻击者的法律责任。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-10
  §1-1 研究背景  8
  §1-2 研究意义  8-9
  §1-3 研究内容  9-10
第二章 分布式拒绝服务攻击的原理与对策  10-14
  §2-1 DDoS 攻击的原理  10-11
    2-1-1 产生的原因  10
    2-1-2 攻击原理  10-11
  §2-2 DDoS 攻击的特点和发展趋势  11-12
  §2-3 常见的 DDoS 攻击工具  12
    2-3-1 Trinoo 工具  12
    2-3-2 TFN(Tribe Flood Network)工具  12
    2-3-3 Stacheldraht 工具  12
  §2-4 现有的防御措施  12-13
    2-4-1 防御措施分类  12-13
    2-4-2 防御措施的发展趋势  13
  §2-5 面临的困难  13
  §2-6 本章小结  13-14
第三章 IP追踪技术  14-20
  §3-1 IP追踪技术现状  14-18
    3-1-1 入口过滤(Ingress Filter)  14
    3-1-2 链路测试(Link Testing)  14-16
    3-1-3 反向散射追踪（Backscatter Traceback）  16
    3-1-4 概率包跟踪法  16-17
    3-1-5 确定包跟踪法（DPM:Deterministic Packet Marking）  17-18
  §3-2 IP 追踪所面临的问题  18-19
  §3-3 本章小结  19-20
第四章 基于路径编码的确定性包标记  20-26
  §4-1 基于路径编码的确定性包标记方案（PN-DPM）  20-24
    4-1-1 路径编码  20-22
    4-1-2 PN-DPM 算法描述  22-24
  §4-2 PN-DPM 算法分析  24
  §4-3 本章小结  24-26
第五章 基于 PN-DPM的 DDoS 防御系统  26-40
  §5-1 基于PN-DPM 的 DDoS 防御系统  26-29
    5-1-1 一个防御系统应具备的特征  26
    5-1-2 基PN-DPM 的DDoS 防御系统模型  26-27
    5-1-3 基于源地址伪造的检测和过滤机制  27-29
    5-1-4 非源地址伪造的阈值过滤机制  29
  §5-2 基于NS2仿真平台的验证  29-38
    5-2-1 NS2 网络仿真平台  29-31
    5-2-2 仿真实验步骤  31-38
  §5-3 性能分析  38-40
第六章 结论  40-42
参考文献  42-44
致谢  44-46
攻读学位期间所取得的相关科研成果  46

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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