【摘要】：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給人們帶來了便利和效益,但網(wǎng)絡(luò)攻擊也嚴(yán)重威脅信息的安全。網(wǎng)絡(luò)攻擊者通常使用各種匿名技術(shù)來隱藏真實(shí)身份,例如匿名通信系統(tǒng)和跳板機(jī)。因此,跟蹤網(wǎng)絡(luò)攻擊來源成為網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的重要課題。由于匿名技術(shù)的干擾,基于地址的IP追蹤和被動(dòng)流量分析的傳統(tǒng)技術(shù)遇到了極大挑戰(zhàn),因此提出網(wǎng)絡(luò)流水印技術(shù)(Network Flow Watermarking)來解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)流追蹤問題。網(wǎng)絡(luò)流水印主動(dòng)調(diào)制目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)流的不變特征以嵌入特殊標(biāo)記,并通過追蹤特殊標(biāo)記以達(dá)到追蹤攻擊源的目的�，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)流水印方法多達(dá)數(shù)十種,主要分為:基于間隔差值類、基于直序擴(kuò)頻類和混合類。他們?cè)谧粉櫣粼捶矫姹憩F(xiàn)出了良好的結(jié)果,但是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和大量網(wǎng)絡(luò)干擾會(huì)對(duì)其追蹤效果造成不良影響,例如數(shù)據(jù)包丟失、數(shù)據(jù)流拆分、垃圾包添充、數(shù)據(jù)包分片重組和時(shí)間抖動(dòng)等。同時(shí),現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)流水印還普遍存在一些不足,例如多流追蹤辨識(shí)率低,水印不具備糾錯(cuò)能力,難以保證可靠性,以及依賴閾值判斷等。本論文提出一種新型網(wǎng)絡(luò)流水印技術(shù)--基于糾錯(cuò)碼和交織碼的網(wǎng)絡(luò)流水印,將常見的網(wǎng)絡(luò)流水印方法與糾錯(cuò)碼和交織碼結(jié)合,充分利用糾錯(cuò)碼的差錯(cuò)控制原理,并有效利用交織碼降低突發(fā)錯(cuò)誤的能力,來增強(qiáng)糾正突發(fā)錯(cuò)誤的能力。本技術(shù)具有普適性,可以選擇不同的糾錯(cuò)碼與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)流水印方法結(jié)合,不但使水印信號(hào)具備了自動(dòng)糾錯(cuò)的能力,而且保證了水印信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?并提高多流辨識(shí)的成功率。由于具備了自動(dòng)糾錯(cuò)的能力,新型網(wǎng)絡(luò)流水印技術(shù)不再依賴閾值判斷水印存在與否,大大提高其靈活性和抵抗網(wǎng)絡(luò)干擾的能力。本論文實(shí)現(xiàn)了七種具代表性的網(wǎng)絡(luò)流水印與Bose-Chaudhuri-Hocquenghem糾錯(cuò)碼(BCH)和交織碼結(jié)合的改進(jìn)方法,分析其糾錯(cuò)性能和可靠性并歸納兩者結(jié)合的優(yōu)選思路,并建立統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和指標(biāo)進(jìn)行性能驗(yàn)證。首先,搭建的匿名代理服務(wù)器,靈活控制五種常見的網(wǎng)絡(luò)干擾因素;然后,在追蹤攻擊源的過程中施加不同程度的干擾,通過比較實(shí)驗(yàn)證明BCH糾錯(cuò)碼和交織碼可以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)流水印的性能;最后針對(duì)網(wǎng)絡(luò)干擾因素,提出了通用的性能分析模型。
【圖文】：

并使得攻擊網(wǎng)絡(luò)流通過若干“肉雞”轉(zhuǎn)發(fā)后到達(dá)攻擊目標(biāo)。因此，傳統(tǒng)的基于ＩＰ逡逑地址的追蹤方式只能追蹤到距離攻擊目標(biāo)最近的“肉雞”，無法定位到隱藏在一連逡逑串“肉雞”后面的真正攻擊者。如圖１－２所示，攻擊源（Ａｔｔａｃｋｅｒ）隱藏在一系列的跳逡逑板機(jī)（Ｓｔｅｐｐｉｎｇ－ｓｔｏｎｅｓ：邋Ｈｏｓｔ丨，…，Ｈｏｓｔ邋ｉ，…，Ｈｏｓｔ邋ｎ）后面對(duì)被攻擊者（Ｖｉｃｔｉｍ）發(fā)動(dòng)攻逡逑擊。但由于存在跳板機(jī)，所以被攻擊者的反向追蹤只能追蹤到ＨｏｓＭ紅色虛線所逡逑示：），，而確認(rèn)真正的攻擊源。逡逑跣板機(jī)鏈接逡逑（ｓｔｅｐｐｉｎｇ－ｓｔｏｎｅｓ邋ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）逡逑圖１－２攻擊者利用跳板機(jī)發(fā)動(dòng)攻擊逡逑２逡逑

逡逑各種流量偽裝技術(shù)［３３］也會(huì)損壞目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)流所攜帶的水印，而水印信號(hào)的失逡逑真將導(dǎo)致多流辨識(shí)失敗。如圖１－３，使用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流水印方法在可疑目標(biāo)Ａ、逡逑Ｂ和Ｃ發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)流中分別嵌入水印信號(hào)“０１０”、“００１”和“１００”。若某種網(wǎng)絡(luò)干逡逑擾導(dǎo)致水印信號(hào)發(fā)送一位錯(cuò)誤，傳統(tǒng)水印信號(hào)無法自動(dòng)糾錯(cuò)。因此在Ｄ檢測到逡逑水印信號(hào)“000”時(shí)，不能分辨出該水印信號(hào)究竟是哪一個(gè)目標(biāo)發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)流，因逡逑此無法追蹤到真正的攻擊源。由于傳統(tǒng)的水印信號(hào)不具備自動(dòng)糾錯(cuò)能力，水印信逡逑號(hào)在傳輸過程中一旦失真將無法被糾正，這極大限制了網(wǎng)絡(luò)流水印的使用推廣。逡逑Ｃ逡逑圖１－３傳統(tǒng)水印技術(shù)多流追蹤失敗示例逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP393.08

【參考文獻(xiàn)】

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1 張連成;王振興;苗甫;;網(wǎng)絡(luò)流量偽裝技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2011年07期

2 眭鴻飛,陳建二,陳松喬,朱娜斐;重路由匿名通信系統(tǒng)中基于秘密共享的重路由算法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2005年10期

本文編號(hào)：2694444