基于TCP流量分布异常的慢速拒绝服务攻击检测方法

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lulswhzx512
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
慢速拒绝服务(Low rate Denial of Service,LDoS)攻击是一种新型拒绝服务(Denial of Service,DoS)攻击,其产生的攻击效果近似于DoS攻击但攻击隐蔽性更强。目前LDoS攻击检测存在两方面的问题:其一是由于攻击行为特征异于传统DoS攻击,传统DoS攻击检测方法难以检测LDoS攻击;其二是已有的LDoS攻击检测方法普遍存在检测准确性不高、检测范围有限、算法复杂、资源消耗大且实时性弱、自适应能力欠缺等缺点。因此,深入开展LDoS攻击检测方法的研究对防范恶意网络攻击、保障网络安全具有重要的理论价值和现实意义。  基于LDoS攻击的基本原理,借助形式化描述方法构建了LDoS攻击的攻击模型和攻击公式,提取了与攻击效果紧密相关的若干攻击参数,刻画了攻击参数与攻击效果和攻击效能之间的关系。为全面反映LDoS攻击对数据流量的影响,在相关研究的基础上建立了三个典型的网络场景,以用于分析、归纳并提取LDoS攻击发生时有效TCP(Transmission Control Protocol)流量和其它数据流量的频数分布特征、有效TCP流量的分布形态特征和波动形态特征。此外,为恰当评测LDoS攻击检测方法的性能,建立了LDoS攻击检测方法的评价指标。  大量分析发现,LDoS攻击发生时有效TCP流量的频数分布、分布形态和波动形态均会发生异常。为检测有效TCP流量的频数分布异常,借助卡方距离在度量直方图距离时区分能力强的优势,通过计算频数分布的直方图距离检测频数分布的异常,提出了一种基于有效TCP流量频数分布异常的LDoS攻击检测方法,并建立了相关判断准则。在检测有效TCP流量分布形态异常的过程中,为了消除样本原始值偶然误差的负面影响,采用了自适应指数加权移动平均AEWMA(Adaptive Exponentially Weighted MovingAverage)算法统计样本原始值,同时通过从离散程度和振荡频率两个方面来分别检测分布形态的异常,提出了一种基于有效TCP流量分布形态异常的LDoS攻击检测方法,并建立了相关判断准则。在检测有效TCP流量波动形态异常的过程中,为了从较小的时间尺度观察波动形态,提出了数据片的概念,同时依据所检测数据片内波动形态的异常,提出了一种基于有效TCP流量波动形态异常的LDoS攻击检测方法,并建立了相关判断准则。  针对仅使用单一检测方法检测单一异常特征有可能导致检测精度不够的问题,通过分析所提出的三种检测方法在不同检测环境下的优势和不足,结合三种方法具有的互补特性,构建了一个融合多种检测方法的LDoS攻击检测系统原型,给出了该检测系统的检测规则、处理流程及相关算法。  模拟实验表明,在一定的网络环境下,所提出的三种LDoS检测方法检测准确度高,误报率和漏报率低。此外,基于通用数据集LBNL(Lawrence Berkeley National Laboratory)数据集与MAWI(MeasurementandAnalysis on the WIDE Internet)数据集和DARPA99(DefenseAdvanced Research ProjectsAgency1999)数据集的实验证明,所构造的检测系统能够适应复杂的网络环境,检测准确度高、误报率低。  通过对LDoS攻击及其检测方法的研究,取得了若干理论成果,对检测网络攻击、保障网络安全、预防网络犯罪具有积极意义。
其他文献
X射线成像是医学诊断中重要的成像手段。成像系统中原始的X射线束穿过人体时会发生散射,这些散射线到达探测器后严重影响成像质量。在探测器前放置滤线栅是防止散射影响图像的
随着网络应用的发展,企业面临的安全威胁不仅仅来自于网络层,更多的是应用层的威胁,如病毒、垃圾邮件、不良Web内容等。网络安全的需求也在发生变化,用户需要能够防御混合型
在网络规模不断扩大、网络应用日益繁多、网络安全隐患大幅增加的背景下,网络管理被上升到计算机网络中一个不可或缺的层面。网络流量识别是网络管理所需用到的技术中的一项,通
随着人类进入"信息社会"时代步伐的加快,信息的海量化和多样化使得人们必须寻求一种能够处理大规模文本数据的技术,全文检索应运而生.从1959年在美国Pittsburgh大学诞生到现
Web上的信息资源有着海量、动态、异构、半结构化等显著特点,由于缺乏统一的组织和管理而显得杂乱无章,给Web检索带来了一定的困难。使用Web文档自动分类技术可以更加有效地
由信息技术、网络技术的飞速发展所导致的“数据爆炸但知识贫乏”的现象日益严重,应运而生的数据挖掘(Data Mining)技术在这一环境下得以蓬勃发展,越来越显示出其强大的生命
近年来,权限管理作为安全的一个领域得到快速发展,目前应用和研究的热点集中在基于公钥基础设施PKI(Public Key Infrastructure)的权限管理基础设施PMI(Privilege Management
碰撞检测是计算机动画,物理仿真,计算几何,机器人学等领域的重要课题,快速精确的碰撞检测对于提高虚拟环境的真实感和沉浸感有着非常重要的作用。碰撞检测的研究目标是如何在
建造基于GIS的防震减灾信息系统来管理城市震害信息,是减轻地震灾害损失的一种有效途径。近几年来,与城市防震减灾工作相关的许多部门,如城建、电力、消防等,都相继建立了自
新型缝制设备的特点是以计算机作为控制系统的核心,通过软件协调多轴之间的运动。本文分析了新型缝制设备运动控制系统的需求,讨论了基于运动控制卡的主轴变速、主轴匀速、主