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基于流连接密度的DDoS攻击检测与防御技术的研究与实现

作　者: 严长虹
导　师: 姜晓峰
学　校: 苏州大学
专　业: 计算机应用
关键词: DDoS攻击检测防御流连接密度时间序列
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着信息技术的飞速发展,全球范围的Internet网络得到空前的发展,Internet的应用越来越广泛和深入,同时网络安全问题也越来越突出,网络攻击事件不断出现,特别是分布式拒绝服务攻击(DDoS,Distributed Denial of Service)对网络服务器的破坏,使受害主机无法及时处理所有正常请求,从而造成合法用户不能访问或使用该资源,给计算机和网络带来极大的危害。因此,如何检测和防御 DDoS攻击成为网络安全研究的重要内容之一。为了保证网络安全,防范分布式拒绝服务攻击(DDoS),必须先对分布式拒绝服务攻击(DDoS)进行入侵检测(ID)的研究,以防御分布式拒绝服务攻击(DDoS)。本文在深入研究DDoS攻击检测机制的基础上,首先分析了DDoS攻击的原理、DDoS攻击的分类与分析和DDoS攻击的检测技术路线;接着分析了DDoS攻击检测中的数据包获取方法与分析技术,在此基础上设计了基于流连接密度的DDoS攻击检测算法,并给出了基于流连接密度时间序列分析的DDoS攻击防御模型,并在该模型的基础上实现一个原型系统。实验证明,该模型能够对网络数据包进行有效的过滤,实现有效地DDoS攻击检测和防御功能。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 DDoS攻击的现状和危害  7-8
  1.2 DDoS攻击防御技术的研究与应用现状  8-9
  1.3 论文选题背景、目的、内容和意义  9-10
  1.4 论文的结构  10-12
第二章 DDoS攻击的检测防御技术路线分析  12-23
  2.1 入侵检测技术概述  12-15
    2.1.1 入侵检测的原理  12-13
    2.1.2 入侵检测的分类与分析  13-14
    2.1.3 主要的入侵检测技术  14-15
  2.2 DDoS攻击的检测机制分析  15-21
    2.2.1 DDoS攻击的原理  15-16
    2.2.2 DDoS攻击的分类与分析  16-17
    2.2.3 DDoS攻击的检测机制  17-21
  2.3 本文研究技术路线  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 DDoS攻击检测的数据包获取  23-43
  3.1 数据包获取机制分析  23-30
    3.1.1 Windows平台下数据包获取机制  24-27
    3.1.2 Linux平台下数据包获取机制  27-30
  3.2 数据包获取模块的总体设计  30-33
    3.2.1 数据包获取系统的功能结构分析  30-32
    3.2.2 数据包获取模块的功能设计  32-33
  3.3 数据包获取模块的具体实现  33-41
    3.3.1 数据源模块的设计  33-36
    3.3.2 数据包获取器模块的设计  36-38
    3.3.3 数据包存储器模块的设计  38-40
    3.3.4 数据包协议分析器模块设计  40-41
    3.3.5 数据包特征提取器模块设计  41
  3.4 数据包获取处理中所采用的关键方法  41-42
  3.5 本章小结  42-43
第四章基于流连接密度的DDoS攻击数据包分析方法  43-48
  4.1 已有的数据包分析方法概述  43
  4.2 流连接密度的定义  43-45
    4.2.1 IP数据包集合的定义  43-44
    4.2.2 相关数据包的定义  44
    4.2.3 流连接密度的定义  44-45
  4.3 流连接密度的时间序列特性的分析  45-47
    4.3.1 时间序列分析  45
    4.3.2 流连接密度的时间序列及分析  45-46
    4.3.3 流连接密度时间序列的处理  46-47
  4.4 本章小结  47-48
第五章基于流连接密度分析的DDoS攻击的防御模型  48-56
  5.1 DDoS攻击防御技术的现状及分类概述  48-52
    5.1.1 简单的DDoS攻击防御技术  48-50
    5.1.2 DDoS攻击防御的研究现状  50
    5.1.3 常见DDoS攻击防御的分类  50-52
  5.2 基于流连接密度检测的DDoS攻击防御模型  52-55
    5.2.1 流连接密度  52
    5.2.2 非参数CUSUM算法  52-53
    5.2.3 DDoS攻击防御模型  53-55
  5.3 本章小结  55-56
第六章原型系统的实现  56-68
  6.1 Netfilter系统框架  56-59
    6.1.1 Netfilter的核心模块  56-59
    6.1.2 Iptables  59
  6.2 软件的功能模块与界面  59-67
    6.2.1 软件界面整体框架  59-60
    6.2.2 数据包获取  60-63
    6.2.3 协议分析  63-64
    6.2.4 数据包转储  64-65
    6.2.5 流连接密度监控  65-67
  6.3 本章小结  67-68
第七章总结与展望  68-70
  7.1 总结  68
  7.2 展望  68-70
参考文献  70-74
攻读硕士学位期间的学术论文  74-75
致谢  75

基于流连接密度的DDoS攻击检测与防御技术的研究与实现

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