采用分治策略的网络双蠕虫传播过程的建模与分析

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随着网络的快速发展及应用复杂性的增加,网络蠕虫成为网络安全的重要威胁。在网络环境下,多样化的传播途径和复杂的应用环境使网络蠕虫发生频率增高、潜伏性变强、覆盖面更广,网络蠕虫已成为恶意代码研究中的首要课题。目前,网络蠕虫研究主要集中在功能结构、工作机制、扫描策略、传播模型及蠕虫对抗技术方面。在蠕虫对抗技术方面,一种新的机制是采用良性蠕虫。本文的主要工作是:首先,采用类似“分而治之”的策略,将对抗恶意蠕虫的良性蠕虫分为三类:修复型、捕食型和组合型,从而将复杂情况分解为较简单的情况;然后,针对每种类型给出主机状态转换图,并结合已有的网络蠕虫传播模型,分别利用微分方程建立新的网络双蠕虫传播模型;同时,在合理的系统假设条件下,使用MATLAB软件分别对修复型、捕食型和组合型网络双蠕虫传播模型做了动态系统仿真,并详细分析了感染率、移去率等系统参数和良性蠕虫引入的时延对网络双蠕虫传播过程的影响。 本文的结果是:一方面,采用经典的“分治”策略化难为易的思想有助于分析良性蠕虫的各种不同的对抗作用,也有效降低了建模的复杂性。另一方面,本文建立的双蠕虫传播模型有助于把握不同情况下网络双蠕虫的传播过程,辅助人们在对抗蠕虫时进行决策从而采取更适当的措施;同时,系统仿真结果也显示良性蠕虫的引入能够有效抑制恶意蠕虫的扩散和持续时间,其引入时间越早抑制恶意蠕虫扩散的效果就越好,而感染率、移去率等系统参数的控制对蠕虫的扩散有关键性影响。
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