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基于聚类和分化特性的网络时间隐蔽信道检测方法的研究

作　者: 王箴
导　师: 兰少华
学　校: 南京理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 网络隐蔽信道时间隐蔽信道信息安全聚类分化
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 27次
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内容摘要

网络隐蔽信道的研究是信息安全领域的一个重要分支。它是在网络系统中利用网络资源构造的隐蔽信道,能够违反互联网通信的正常规则进行通信,因此可以被用来进行信息泄露并秘密地传递敏感信息,这对网络信息安全造成了严重威胁。其中,网络时间隐蔽信道是网络隐蔽信道的一种,常常使用传输速率或网络包间隔时间等方式来实现。随着互联网的发展,互联网的应用也越来越多,一些黑客能够结合网络隐蔽信道和木马技术来窃取机密信息。因此研究网络时间隐蔽信道的检测技术是非常有意义的。随着互联网的普及,网络隐蔽信道的地位越来越重要,如今已有一些网络时间隐蔽信道的构造方法和检测方法。但是现有的检测方法都具有局限性,某些检测方法只能针对某一种隐蔽信道进行检测,这样就不能检测其他的网络时间隐蔽信道,在检测对象上没有通用性,而现有的通用检测方法虽然可以检测多种不同的网络时间隐蔽信道,但主要依靠概率统计的原理进行检测,这些统计方法对网络环境要求比较高,不能适应不同的网络环境,因此在检测环境上没有通用性。本文针对已有检测方法的不足,在对现有的一些网络时间隐蔽信道的构造和检测方法的研究基础上,提出了一种更具通用性的网络时间隐蔽信道的检测方法——基于聚类和分化特性的网络时间隐蔽信道的检测方法,这种方法不仅能检测多种网络时间隐蔽信道,同时该方法还具有一定的网络环境通用性,能在不同的网络环境下工作。本文详细论述了这种检测方法的检测原理、检测模型和检测算法,并给出了具体的分析和设计。最后,在Windows平台上实现了这种检测方法的检测器,并通过实验验证了本文提出的检测方法是有效的。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-11
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 研究的意义  9
  1.3 本文主要研究内容  9-10
  1.4 本文的组织结构和内容安排  10-11
2 相关知识和研究现状  11-19
  2.1 相关知识  11-13
    2.1.1 隐蔽信道的定义和特征  11-12
    2.1.2 网络隐蔽信道的存在条件  12
    2.1.3 网络隐蔽信道的分类  12
    2.1.4 网络隐蔽信道的工作原理和研究内容  12-13
  2.2 网络存储隐蔽信道  13-14
  2.3 网络时间隐蔽信道  14-17
    2.3.1 IPCTC信道  14-15
    2.3.2 TRCTC信道  15
    2.3.3 JitterBug信道  15-16
    2.3.4 DM信道  16
    2.3.5 其他网络时间隐蔽信道  16-17
    2.3.6 本文研究的时间隐蔽信道  17
  2.4 网络时间隐蔽信道的检测方法  17-18
    2.4.1 通用的检测方法  17-18
    2.4.2 专用的检测方法  18
    2.4.3 现有检测方法的缺陷  18
  2.5 本章小结  18-19
3 基于聚类和分化特性的网络时间隐蔽信道检测原理  19-35
  3.1 网络时间隐蔽信道通信模型  19-20
  3.2 数据流模型和聚类算法  20-22
    3.2.1 数据流模型和网络包间隔时间序列  21
    3.2.2 聚类算法的作用和环境的通用性  21
    3.2.3 聚类算法的选择  21-22
  3.3 检测特征提取  22-26
    3.3.1 直观上的分析  22-25
    3.3.2 检测特征的提取  25-26
  3.4 聚类模型  26-29
    3.4.1 聚类过程的重新定义  26-27
    3.4.2 类群的差异  27-29
  3.5 分化的定义和计算  29-34
    3.5.1 分化系数的定义  29-32
    3.5.2 分化系数的计算  32-34
  3.6 本章小结  34-35
4 基于聚类和分化特性的检测方法的设计  35-45
  4.1 检测模型和检测算法的设计  35-41
    4.1.1 检测模型定义  35-36
    4.1.2 建模算法  36-39
    4.1.3 检测算法  39-40
    4.1.4 检测的依据M_0和检测的本质  40-41
  4.2 基于聚类和分化特性的检测器的设计  41-44
    4.2.1 网络时间隐蔽信道的检测模型  41-42
    4.2.2 检测器的设计  42-44
  4.3 本章小结  44-45
5 实验与数据分析  45-66
  5.1 实验内容  45-48
    5.1.1 实验所用技术  45-46
    5.1.2 网络时间隐蔽信道的构造  46-47
    5.1.3 网络时间隐蔽信道的检测  47-48
  5.2 实验环境和实验数据集  48-49
    5.2.1 实验环境  48
    5.2.2 实验数据集  48-49
  5.3 实验数据分析  49-65
    5.3.1 IPCTC实验数据分析  49-55
    5.3.2 TRCTC实验数据分析  55-59
    5.3.3 JitterBug实验数据分析  59-60
    5.3.4 DM实验数据分析  60-62
    5.3.5 统一检测模型  62
    5.3.6 环境通用性实验  62-65
    5.3.7 检测率和虚警率  65
  5.4 本章小结  65-66
6 总结和展望  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-71

基于聚类和分化特性的网络时间隐蔽信道检测方法的研究

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