本文關鍵詞：基于虛擬經(jīng)濟的BitTorrent網(wǎng)絡攻擊對抗方法研究　出處：《吉林大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：P2P模式作為傳統(tǒng)C/S模式的替代者,在資源分享、流媒體傳輸?shù)阮I域表現(xiàn)出巨大的活力,其中最具代表性的是Bit Torrent協(xié)議。Bit Torrent協(xié)議是一種用于文件快速分發(fā)的P2P協(xié)議,在Bit Torrent網(wǎng)絡中的節(jié)點可動態(tài)地加入或者離開。同時,Bit Torrent網(wǎng)絡中也存在許多漏洞,某些節(jié)點正是利用了Bit Torrent網(wǎng)絡的動態(tài)性以及節(jié)點的匿名性、自私性等特征對Bit Torrent網(wǎng)絡進行攻擊,干擾正常節(jié)點的上傳下載行為,降低整個Bit Torrent網(wǎng)絡的性能。因此,研究Bit Torrent協(xié)議的缺陷,構(gòu)建能夠防御常見攻擊方式的策略對于維護Bit Torrent網(wǎng)絡性能、保護正常節(jié)點的利益以及促進資源的分享有著重要意義。本文在充分研究Bit Torrent協(xié)議、閱讀大量的國內(nèi)外研究成果的基礎上,針對Bit Torrent網(wǎng)絡中節(jié)點的free-riding行為和攻擊性行為,提出了基于“tit-for-tat”機制的Bit Torrent虛擬經(jīng)濟體系。在Bit Torrent網(wǎng)絡中構(gòu)建經(jīng)濟模型,把節(jié)點上傳下載文件資源的行為看作是以文件資源為商品的交易行為,提出了由節(jié)點財富值、文件塊價格、節(jié)點透支額度以及黑名單制度構(gòu)成的Bit Torrent虛擬經(jīng)濟體系。通過規(guī)定節(jié)點的經(jīng)濟行為,包括更新鄰居節(jié)點的財富信息、節(jié)點間的交易過程、節(jié)點的選擇策略、財富值鑒別以及最高初始財富值限制,從而將Bit Torrent虛擬經(jīng)濟體系融于“tit-for-tat”機制中,最終形成了基于“tit-for-tat”機制的Bit Torrent虛擬經(jīng)濟體系。針對Bit Torrent網(wǎng)絡中節(jié)點的free-riding行為,利用free-rider節(jié)點只下載不上傳的自私性,通過對文件塊進行定價并限制節(jié)點透支額度的方式對free-rider節(jié)點進行了限制。并且,通過規(guī)定節(jié)點間財富信息的更新、節(jié)點交易過程以及在choke/unchoke/optimistic unchoke過程中節(jié)點的選擇策略,使得正常節(jié)點在節(jié)點選擇階段盡量屏蔽free-rider節(jié)點,大大降低了free-rider節(jié)點被選擇的概率。針對Bit Torrent網(wǎng)絡中常見的勾結(jié)攻擊、欺騙攻擊、假塊攻擊以及Bit Torrent虛擬經(jīng)濟體系統(tǒng)特有的篡改財富值攻擊,本文完善了基于“tit-for-tat”機制的虛擬經(jīng)濟體系。針對欺騙攻擊和假塊攻擊的特點,增加了Seeder節(jié)點的黑名單制度,通過廣泛傳播Seeder節(jié)點的黑名單,使得正常節(jié)點避免再次受到攻擊;針對篡改財富值攻擊,在節(jié)點選擇策略中增加了對節(jié)點財富值的鑒別過程;為了屏蔽復雜的勾結(jié)攻擊,在分析了下載整個文件資源所需的最少財富值數(shù)量的基礎上,提出了對節(jié)點初始財富值進行限制的策略,并給出了相應的計算模型。本文在Peersim仿真平臺上實現(xiàn)了Bit Torrent協(xié)議,并部署了基于“tit-for-tat”機制的Bit Torrent虛擬經(jīng)濟體系。通過仿真實驗驗證了本文提出的基于“tit-for-tat”機制的Bit Torrent虛擬經(jīng)濟體系能夠有效地抑制free-rider節(jié)點,并且明顯地降低了常見的Bit Torrent攻擊對Bit Torrent網(wǎng)絡性能造成的影響。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.08

【參考文獻】

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本文編號：1334543