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基于渗透测试的IPv6网络脆弱性分析关键技术研究

作　者: 张占锋
导　师: 张怡
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机技术
关键词: IPv6 渗透测试脆弱性分析过渡机制
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 175次
引　用: 2次
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内容摘要

随着Internet的迅速增长以及IPv4地址空间的逐渐耗尽,IPv6作为Internet协议的下一代版本,必将取代IPv4。但是IPv6的部署是一个渐进的过程,不可能在一夜之间完全取代IPv4,所以说,在一段很长的时间内,IPv6和IPv4将共存于网络。由于IPv6引入了一些新的特性以及IPv4向IPv6过渡期的存在,在安全上带来了一些的新的风险和威胁。因此,研究IPv6网络脆弱性分析关键技术具有重要的现实意义。本文首先介绍了IPv6协议的相关内容和网络渗透测试的有关知识,分析和研究了IPv6协议自身存在的安全问题以及从IPv4向IPv6过渡阶段网络存在的安全问题。之后,重点研究了基于渗透测试的IPv6网络脆弱性分析关键技术,包括IPv6网络扫描技术、IPv6邻居发现机制脆弱性分析技术、IPv6网络中的Smurf渗透测试技术,并以此为基础,设计和分析了了相关的渗透测试工具。最后从网络渗透测试的角度出发,就IPv6网络存在的安全问题提出了改进方法和建议。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-18
  1.1 研究背景  11-13
    1.1.1 IPv4 存在的不足  11-12
    1.1.2 IPv6 的产生及优越性  12
    1.1.3 IPv6 的安全问题  12-13
    1.1.4 武警部队信息化建设的战略需求  13
  1.2 研究现状  13-16
    1.2.1 IPv6 在国外的发展  13-14
    1.2.2 IPv6 在国内的发展  14-15
    1.2.3 基于网络渗透测试的脆弱性分析方法  15-16
  1.3 研究内容与论文结构  16-17
  1.4 小结  17-18
第二章 IPV6 网络安全问题研究  18-43
  2.1 相关知识  18-29
    2.1.1 IPv6 地址空间、前缀及语法表示  18
    2.1.2 IPv6 地址类型  18-21
      2.1.2.1 单播地址  19-20
      2.1.2.2 多播地址  20-21
      2.1.2.3 任播地址  21
    2.1.3 IPv6 报头分析  21-22
      2.1.3.1 IPv6 报头结构  21-22
      2.1.3.2 IPv6 扩展报头  22
    2.1.4 ICMPv6 分析  22-24
      2.1.4.1 ICMPv6 报头  23
      2.1.4.2 ICMPv6 报文类型  23-24
    2.1.5 邻居发现  24-25
    2.1.6 多播侦听发现  25-26
    2.1.7 IPv6 地址自动配置  26-27
    2.1.8 IPv6 的过渡共存机制  27-29
      2.1.8.1 双栈机制  27
      2.1.8.2 隧道机制  27-29
  2.2 IPV6 协议自身安全问题  29-36
    2.2.1 IPv6 网络安全概述  29-30
    2.2.2 IPv6 自身存在的安全问题  30-36
      2.2.2.1 选路头引起的安全问题  31
      2.2.2.2 误用站点多播地址导致的安全问题  31-32
      2.2.2.3 ICMPv6 和多播地址结合使用存在的安全问题  32-33
      2.2.2.4 在ICMPv6 错误消息中伪造错误数据引起的安全问题  33
      2.2.2.5 伪造链路前缀引起的拒绝服务  33
      2.2.2.6 任播流量识别和安全  33
      2.2.2.7 IPv6 私密性扩展和分布式拒绝服务攻击  33-34
      2.2.2.8 无状态地址自动配置的安全隐患  34
      2.2.2.9 分片相关的拒绝服务攻击  34
      2.2.2.10 IPv6 邻居发现协议存在的安全隐患  34-35
      2.2.2.11 伪造地址配置前缀  35-36
      2.2.2.12 参数欺骗  36
  2.3 IPV6 过渡期间存在的安全问题  36-42
    2.3.1 双栈环境中的安全问题  37-38
      2.3.1.1 安全策略和安全产品不足以应对混合网中的安全威胁  37-38
      2.3.1.2 双栈环境中网络侦查更加容易发现IPv6 活跃主机的地址  38
      2.3.1.3 基于MAC 地址的脆弱性  38
      2.3.1.4 双栈环境中无法更好的保存和查看历史访问记录  38
    2.3.2 自动隧道终点带来的安全问题  38-39
    2.3.3 6t04 隧道终点引入的IP 地址欺骗问题  39
    2.3.4 ISATAP 隧道引入的分布式拒绝服务问题  39-40
    2.3.5 自动隧道中利用选路头产生反射攻击  40-41
    2.3.6 IPv4 网络中的攻击者依托6t04 机制攻击IPv6 网络中的主机  41-42
  2.4 小结  42-43
第三章基于渗透测试的IPV6 网络脆弱性分析关键技术  43-54
  3.1 IPV6 网络渗透测试存在的问题  43-46
    3.1.1 概述  43
    3.1.2 网络扫描  43-44
    3.1.3 非法访问  44
    3.1.4 伪造包头和数据分片  44-45
    3.1.5 网络层和应用层欺骗  45
    3.1.6 ARP 和DHCP  45-46
    3.1.7 Smurf 攻击在IPv6 网络中的影响  46
    3.1.8 嗅探  46
    3.1.9 欺诈设备  46
    3.1.10 中间人攻击  46
  3.2 IPV6 网络扫描技术研究  46-50
    3.2.1 IPv6 网络扫描技术研究  47-49
      3.2.1.1 减少寻址空间  47
      3.2.1.2 针对节点和路由器必需的IPv6 地址  47-48
      3.2.1.3 Ping 网段中的组播公共地址  48
      3.2.1.4 利用无状态地址自动配置的漏洞获得在线主机IP 地址  48
      3.2.1.5 扫描隧道端点地址  48-49
    3.2.2 IPv6 网络扫描方法  49-50
  3.3 IPV6 邻居发现机制脆弱性分析  50-52
    3.3.1 伪造路由公告消息  50-51
    3.3.2 重复地址引入的安全问题  51-52
    3.3.3 路由器公告报文中的当前跳限制字段问题  52
  3.4 IPV6 中的SMURF 渗透测试  52-53
  3.5 小结  53-54
第四章 IPV6 网络渗透测试工具包设计与实现  54-69
  4.1 THC IPV6 源代码分析  54-57
    4.1.1 THC IPv6 关键数据结构  54-55
    4.1.2 THC IPv6 关键API 函数  55-57
  4.2 IPV6 网络扫描程序设计  57-61
    4.1.1 模块1  57-58
    4.1.2 模块2  58-60
    4.1.3 模块3  60-61
  4.2 IPV6 邻居发现机制脆弱性渗透工具设计与分析  61-62
    4.2.1 伪造路由器公告消息  61
    4.2.2 重复地址检测  61-62
  4.3 反射渗透测试工具设计与分析  62-63
  4.4 IPV6 中的SMURF 渗透测试设计与分析  63-64
  4.5 IPV6 渗透测试工具实现及相关测试  64-68
    4.5.1 渗透测试工具实现框图及渗透测试工具主界面  64
    4.5.2 IPv6 主机扫描测试  64-65
    4.5.3 伪造路由器公告消息测试  65-66
    4.5.4 反射渗透测试配置及测试  66-67
    4.5.5 Smurf 渗透测试配置及测试  67-68
  4.6 小结  68-69
第五章 IPV6 网络的安全性改进  69-72
  5.1 针对IPV6 网络扫描的安全改进  69-70
  5.2 针对反射渗透在安全性方面的改进  70
  5.3 针对邻居发现机制在安全性方面的改进  70-71
  5.4 其它安全性保证方法  71
  5.5 小结  71-72
第六章结束语  72-73
致谢  73-74
参考文献  74-76
作者在学期间发表的学术论文  76

基于渗透测试的IPv6网络脆弱性分析关键技术研究

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