【摘要】：域間路由系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增大,域間路由系統(tǒng)已然成為了復(fù)雜巨系統(tǒng)。域間路由系統(tǒng)的控制平面和數(shù)據(jù)平面存在耦合關(guān)系,多條鏈路失效可能造成其他節(jié)點(diǎn)和鏈路的級(jí)聯(lián)失效,從而導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)的可用性下降,甚至整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的崩潰。因此,檢測、定位并預(yù)測域間路由系統(tǒng)多鏈路失效對(duì)于保障互聯(lián)網(wǎng)的可靠運(yùn)行具有重要意義,為此本文首先從域間路由系統(tǒng)安全性度量和威脅分類問題入手,研究多鏈路失效安全威脅的識(shí)別方法;接著在分析單失效鏈路定位方法不足的基礎(chǔ)之上,對(duì)多鏈路失效下的失效鏈路定位方法開展研究;然后研究域間路由系統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效建模與實(shí)驗(yàn)環(huán)境多仿真規(guī)劃方法;最后,研究面向級(jí)聯(lián)失效的域間路由系統(tǒng)安全趨勢(shì)預(yù)測方法。本文的主要研究包括:1.針對(duì)安全威脅分類中域間路由系統(tǒng)異常狀態(tài)建模困難的問題,提出了一種基于均值偏離比較矩陣的系統(tǒng)狀態(tài)模型,通過定性分析系統(tǒng)遭受不同安全威脅時(shí)安全性指標(biāo)的相對(duì)變化,對(duì)系統(tǒng)的異常狀態(tài)進(jìn)行建立定性模型。在此基礎(chǔ)之上,綜合考慮系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)與系統(tǒng)正常態(tài)和特定異常態(tài)的相似性,定義威脅指數(shù)量化系統(tǒng)的安全性并指示安全威脅的類型。基于SMW-4光纜故障事件和馬來西亞路由泄露事件的實(shí)驗(yàn)表明,該方法可準(zhǔn)確識(shí)別多鏈路失效威脅。2.針對(duì)域間路由系統(tǒng)多失效鏈路定位方法精度不高的問題,提出了一種基于加權(quán)統(tǒng)計(jì)匹配得分的多失效鏈路定位方法。在分析級(jí)聯(lián)失效攻擊的目標(biāo)鏈路選擇策略的基礎(chǔ)上,對(duì)撤銷路徑包含的失效鏈路數(shù)進(jìn)行估計(jì),最終使用路徑長度的倒數(shù)對(duì)其進(jìn)行加權(quán)�；谡鎸�(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆抡鎸?shí)驗(yàn)表明,該方法相比于目前最優(yōu)的典型單失效鏈路定位方法,平均準(zhǔn)確率可提高5.45%。3.針對(duì)域間路由系統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效建模中失效原因單一、因素刻畫缺失的問題,提出了一種基于節(jié)點(diǎn)/鏈路混合失效的域間路由系統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效模型HCFM。HCFM對(duì)節(jié)點(diǎn)失效與鏈路失效的失效條件進(jìn)行區(qū)分,并考慮節(jié)點(diǎn)失效與鏈路失效的相互影響。HCFM可模擬級(jí)聯(lián)失效過程中被分割的網(wǎng)絡(luò)間UPDATE消息傳播受阻和流量消失的現(xiàn)象,相比于經(jīng)典的CFM模型模擬結(jié)果更為合理�；旌弦蛩啬Ｐ秃蛦问б蛩啬Ｐ偷膶�(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種單因素模型之間、混合因素模型與單因素模型之間不存在可替代的關(guān)系。4.針對(duì)域間路由系統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中多仿真規(guī)劃方法缺失的問題,提出了一種基于能力度量的實(shí)驗(yàn)環(huán)境多仿真規(guī)劃方法。首先基于仿真能力定義逼真度需求,然后給出逼真度需求的可滿足判定,最后通過仿真代價(jià)最優(yōu)化求解多仿真方案�；谟蜷g路由系統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效實(shí)驗(yàn)場景構(gòu)建的實(shí)例分析表明,以該方法求解的仿真方案相比于兩種單一仿真方案可在滿足逼真度需求的前提下具有最低的資源開銷。5.針對(duì)域間路由系統(tǒng)安全態(tài)勢(shì)感知中面向級(jí)聯(lián)失效的安全趨勢(shì)預(yù)測研究缺失問題,提出了一種面向級(jí)聯(lián)失效的域間路由系統(tǒng)安全趨勢(shì)預(yù)測方法DLP。該方法建立在復(fù)雜系統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效變化服從模型規(guī)律的認(rèn)知基礎(chǔ)上,通過確定初始的失效鏈路,運(yùn)行級(jí)聯(lián)失效模型可提前獲知系統(tǒng)未來的狀態(tài)。以對(duì)域間路由系統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效各階段持續(xù)時(shí)間的分析為基礎(chǔ),開展DLP方法的時(shí)間復(fù)雜度分析以及性能實(shí)驗(yàn)。針對(duì)基于HCFM的級(jí)聯(lián)失效范圍預(yù)測環(huán)節(jié)復(fù)雜度較高帶來的耗時(shí)過長問題,引入并行化方法減少時(shí)間消耗。性能實(shí)驗(yàn)表明,在單工作站上運(yùn)行DLP可在一小時(shí)內(nèi)完成對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測,滿足防御決策對(duì)預(yù)測結(jié)果的時(shí)效性要求。
【圖文】：

(c) (d) 圖 2.4 SMW-4 光纜故障事件發(fā)生前后威脅指數(shù)向量的變化(a) (b)

與SM-RC相同，，MAF-SAM使用事件發(fā)生前兩周的數(shù)據(jù)逆向生成子云。2.6.2 SM-RC 威脅發(fā)現(xiàn)和分類能力驗(yàn)證SM-RC的威脅指數(shù)向量分別如圖2.4和圖2.5所示。子圖分別表示在不同閾值組合下，系統(tǒng)的威脅指數(shù)向量隨時(shí)間的變化。在圖例中分別以曲線 以及 表示威脅指數(shù)向量的兩個(gè)分量的變化情況， 對(duì)應(yīng)類型 的威脅指數(shù)變化而 對(duì)應(yīng)類型 的威脅指數(shù)變化。如圖2.4所示在實(shí)驗(yàn)一中，類型 的威脅指數(shù)在5時(shí)35分時(shí)均達(dá)到最大值1，而類型 的威脅指數(shù)均小于0.5。因此，可以判定在5時(shí)35分時(shí)系統(tǒng)遭受了安全威脅，且安全威脅類型為光纜切斷，符合事實(shí)。在5時(shí)35分后的一段時(shí)間內(nèi)
【學(xué)位授予單位】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP393.08

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7 林嘉;劉欣;銀偉;劉功杰;朱培棟;;域間路由安全策略檢查系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];全國網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2007年

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