本文關(guān)鍵詞：超點(diǎn)分類及基于bit位共享的超點(diǎn)檢測(cè)算法研究

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【摘要】：超點(diǎn)是指在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)基數(shù)超過(guò)指定閾值的源主機(jī)或目的主機(jī),它反映網(wǎng)絡(luò)中端到端應(yīng)用的問(wèn)題,是評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)入侵事件也頻繁發(fā)生,日常生活中,比較常見的網(wǎng)絡(luò)入侵就有蠕蟲病毒、垃圾郵件的傳播、僵尸網(wǎng)絡(luò)、分布式拒絕服務(wù)攻擊等等。這幾種攻擊存在一個(gè)共同的特點(diǎn),它們會(huì)在短時(shí)間內(nèi)向目的主機(jī)(源主機(jī))發(fā)送(接收)大量的數(shù)據(jù)報(bào),檢測(cè)這些攻擊屬于超點(diǎn)檢測(cè)的一種。因此,超點(diǎn)檢測(cè)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全有著非常重要的意義。本文在總結(jié)分析現(xiàn)有超點(diǎn)檢測(cè)算法的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了基于bit位共享的超點(diǎn)檢測(cè)算法,使用共享的bit位數(shù)組存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)流信息,減少測(cè)量算法的內(nèi)存消耗。該算法包括兩個(gè)測(cè)量模塊：在線測(cè)量過(guò)程和離線統(tǒng)計(jì)過(guò)程。為了提高超點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確度,在線測(cè)量過(guò)程使用3個(gè)共享的bit位數(shù)組存儲(chǔ)源主機(jī)鏈接的目的信息,當(dāng)一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí),首先判讀該報(bào)文是否屬于一個(gè)新流,如果是則對(duì)其進(jìn)行映射,如果不是則將其拋棄不做任何處理；離線統(tǒng)計(jì)過(guò)程參照在線統(tǒng)計(jì)過(guò)程中三個(gè)bit位數(shù)組記錄的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文信息,對(duì)數(shù)組中各個(gè)源主機(jī)的基數(shù)進(jìn)行估計(jì),然后將基數(shù)值大于閾值的主機(jī)判定為超點(diǎn)。為了更好地掌握超點(diǎn)的特征,研究其對(duì)網(wǎng)絡(luò)異常造成的影響。本文根據(jù)超點(diǎn)鏈接的不同目的IP數(shù)目和不同端口數(shù)目的比值,將超點(diǎn)大致分為三類：水平掃描超點(diǎn)定義為不同目的IP數(shù)遠(yuǎn)大于不同端口數(shù)的超點(diǎn)；垂直掃描超點(diǎn)定義為不同目的IP數(shù)遠(yuǎn)小于不同端口數(shù)的超點(diǎn)；塊掃描型超點(diǎn)是水平掃描型超點(diǎn)和垂直掃描型超點(diǎn)的結(jié)合。利用基于bit位共享的超點(diǎn)檢測(cè)算法,針對(duì)不同類型的超點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),研究各類型超點(diǎn)的特征,分析不同類型超點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)異常的關(guān)系。最后使用不同地區(qū)采集到的真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)Trace進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該超點(diǎn)檢測(cè)算法的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：超點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量 Bitmap 超點(diǎn)分類 bit位共享
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP393.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意義11-13
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)13-15
• 1.3.1 論文研究?jī)?nèi)容13
• 1.3.2 論文組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量相關(guān)研究15-21
• 2.1 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量分類15-16
• 2.1.1 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量15
• 2.1.2 網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)量15-16
• 2.1.3 路由信息測(cè)量16
• 2.1.4 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用測(cè)量16
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量常用方法16-17
• 2.2.1 主動(dòng)測(cè)量16-17
• 2.2.2 被動(dòng)測(cè)量17
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)17-18
• 2.3.1 錯(cuò)誤肯定率和錯(cuò)誤否定率17
• 2.3.2 熵和標(biāo)準(zhǔn)熵17-18
• 2.3.3 無(wú)偏估計(jì)和相對(duì)誤差18
• 2.3.4 平均相對(duì)差和加權(quán)平均相對(duì)差18
• 2.4 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量研究現(xiàn)狀18-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 超點(diǎn)檢測(cè)相關(guān)算法21-32
• 3.1 基于抽樣的超點(diǎn)檢測(cè)算法21-24
• 3.1.1 數(shù)據(jù)流和抽樣相結(jié)合的超點(diǎn)檢測(cè)算法21-22
• 3.1.2 基于流抽樣的自適應(yīng)超點(diǎn)識(shí)別算法22-24
• 3.2 基于Bitmap的超點(diǎn)檢測(cè)算法24-27
• 3.2.1 基于雙層過(guò)濾的超點(diǎn)識(shí)別算法24-26
• 3.2.2 基于虛擬向量的超點(diǎn)檢測(cè)算法26
• 3.2.3 基于2維Bitmap的超點(diǎn)檢測(cè)算法26-27
• 3.3 基于skecth數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的超點(diǎn)檢測(cè)算法27-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第4章 基于bit位共享的超點(diǎn)檢測(cè)算法32-48
• 4.1 Bitmap描述32-33
• 4.2 基于bit位共享的超點(diǎn)檢測(cè)算法描述33-39
• 4.2.1 在線測(cè)量過(guò)程描述34-36
• 4.2.2 離線統(tǒng)計(jì)過(guò)程描述36-39
• 4.3 復(fù)雜度分析39-40
• 4.3.1 空間復(fù)雜度分析39-40
• 4.3.2 時(shí)間復(fù)雜度分析40
• 4.4 實(shí)驗(yàn)分析40-47
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置40
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描述40-41
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)量測(cè)度41
• 4.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果41-44
• 4.4.5 對(duì)比實(shí)驗(yàn)44-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 超點(diǎn)的分類研究48-60
• 5.1 超點(diǎn)分類48-50
• 5.1.1 垂直掃描型超點(diǎn)48-49
• 5.1.2 水平掃描型超點(diǎn)49-50
• 5.1.3 塊掃描型超點(diǎn)50
• 5.2 超點(diǎn)分類測(cè)量算法50-53
• 5.2.1 水平掃描型超點(diǎn)檢測(cè)算法50-52
• 5.2.2 垂直掃描型超點(diǎn)檢測(cè)算法52-53
• 5.2.3 塊掃描型超點(diǎn)檢測(cè)算法53
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-59
• 5.3.1 各類型超點(diǎn)的漏檢率53-54
• 5.3.2 各類型超點(diǎn)的基數(shù)大小54-56
• 5.3.3 各類型超點(diǎn)的分布特征56-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 結(jié)論60
• 6.2 論文完成的工作60
• 6.3 工作展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文66-67
• 致謝67

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本文編號(hào)：906478