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信息可视化技术在DDoS攻击检测中的应用研究

作　者: 彭丹丹
导　师: 张加万
学　校: 天津大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 网络安全信息可视化 DDoS攻击交互功能
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 39次
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内容摘要

网络安全可视化技术利用人类视觉对模型和结构的获取能力,将抽象的网络和系统数据以图形图像的方式展现出来,帮助系统管理员分析网络状况,识别网络异常、入侵,预测网络安全事件发展趋势,为揭示规律和发现潜在的安全威胁提供有力的支持。本论文从DDoS攻击中的Smurf类攻击的特点和DDoS形成的前期特征入手,按照网络安全可视化流程,对DDoS攻击进行可视化研究。通过对网络无规律数据进行提取、分析和统计,对结果按照一定的算法原则进行图形元素的属性计算,然后利用可视化技术对其进行显示。在显示过程中,融入了节点超出处理、视图切换等方法,解决了显示模型中的细节问题。在交互功能的设计和优化过程中,实现了融合信息过滤思想的基于安全级别的平行轴坐标系显示以及关联更新等交互方法。交互功能的设计提高了显示效率,完善了显示效果,帮助用户监控网络情况并迅速发现攻击。综上所述,本论文针对安全可视化领域中DDoS攻击防御困难的问题,提出了一种新的研究思路,实现了一个针对发现DDoS攻击的网络数据可视化系统,该系统对网络事件进行可视化,突出显示smurf攻击和端口扫描,具有较强的实用功能和交互功能。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 背景及国内外研究现状  7-9
    1.1.1 网络安全现状  7-8
    1.1.2 信息可视化  8-9
    1.1.3 网络安全可视化研究  9
  1.2 研究目标与主要内容  9-10
  1.3 全文组织结构  10-11
第二章 DDoS攻击原理及可视化技术综述  11-20
  2.1 DoS和DDoS简介  11-13
    2.1.1 DoS和DDoS的背景和概念  11-12
    2.1.2 拒绝服务攻击的原理及特征  12-13
  2.2 可视化技术简介  13-16
    2.2.1 平行轴方法  13
    2.2.2 类同心轴与放射状可视化方法  13-15
    2.2.3 颜色映射  15-16
    2.2.4 图元方法  16
  2.3 交互技术简介  16-19
    2.3.1 焦点和上下文  17
    2.3.2 缩放和视点控制  17-18
    2.3.3 关联更新  18
    2.3.4 动态查找过滤  18
    2.3.5 注释  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章针对DDos攻击的可视化显示模型的设计  20-33
  3.1 现有检测DDoS攻击的可视化工具的分析  20-23
  3.2 针对DDoS攻击的可视化模型的概要分析  23-24
  3.3 针对DDoS攻击的可视化模型的详细设计及算法  24-31
    3.3.1 数据源选取  24-25
    3.3.2 数据处理  25
    3.3.3 可视化结构设计  25-31
  3.4 显示模型的实现效果  31-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章显示模型交互功能的设计  33-41
  4.1 交互技术  33
  4.2 显示模型交互功能的分析与设计  33-34
  4.3 交互功能的优化  34-37
    4.3.1 安全级别分析  34-35
    4.3.2 基于安全级别显示的平行轴坐标系设计  35-36
    4.3.3 关联更新的应用  36-37
  4.4 可视化模型交互功能的实现效果  37-40
  4.5 本章小结  40-41
第五章显示模型在DDoS攻击中的应用  41-46
  5.1 系统测试  41-44
    5.1.1 测试结果一  41-42
    5.1.2 测试结果二  42-43
    5.1.3 测试结果三  43-44
  5.2 结果分析  44
  5.3 下一步工作  44-46
第六章总结与展望  46-48
  6.1 全文工作总结  46
  6.2 未来展望  46-48
参考文献  48-50
发表论文和科研情况说明  50-51
致谢  51

信息可视化技术在DDoS攻击检测中的应用研究

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