動態(tài)環(huán)境下P2P蠕蟲防御模型的研究.pdf

1、作為分布式系統(tǒng)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物，點(diǎn)對點(diǎn)通信方式已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)據(jù)共享，即時通信與企業(yè)協(xié)同領(lǐng)域最流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。P2P網(wǎng)絡(luò)也已成為因特網(wǎng)的一個重要而不可或缺的組成部分。但是P2P網(wǎng)絡(luò)也為蠕蟲的攻擊與傳播提供了良好的平臺，使之面臨著一系列的安全威脅。尤其是當(dāng)P2P蠕蟲出現(xiàn)之后，因其對P2P網(wǎng)絡(luò)帶來的嚴(yán)重傷害以及對因特網(wǎng)構(gòu)成的潛在威脅，使得這種情況日益惡化。因此如何在動態(tài)條件下防御P2P蠕蟲的攻擊已經(jīng)成為一個很有的價值的研究熱點(diǎn)。

2、>　　按照掃描策略的不同，可將蠕蟲可為兩類，一類是非掃描蠕蟲，一類是掃描蠕蟲。在網(wǎng)絡(luò)蠕蟲發(fā)展的初期，采用隨機(jī)掃描方式尋找潛在攻擊目標(biāo)的掃描蠕蟲占據(jù)主導(dǎo)；隨著P2P應(yīng)用的日益普及，借助鄰居列表搜索潛在攻擊目標(biāo)的P2P蠕蟲成為主流，P2P蠕蟲正是一種典型的非掃描蠕蟲。根據(jù)攻擊方式的不同，又可把對P2P網(wǎng)絡(luò)造成危重威脅的P2P蠕蟲分為三類，第一類是被動型P2P蠕蟲，它們將自己隱藏在惡意文件中，欺騙用戶下載并執(zhí)行這些文件實現(xiàn)自身的傳播；第二類是

3、沉默型P2P蠕蟲，它們通過合法的網(wǎng)絡(luò)鏈接實現(xiàn)自身的傳播；第三類是主動型P2P蠕蟲，也是危害最大的非掃描蠕蟲。它們利用從入侵節(jié)點(diǎn)上所獲取到的路由信息主動搜索并鏈接潛在的攻擊目標(biāo)實現(xiàn)自身傳播。
　　由于P2P蠕蟲能夠利用層疊網(wǎng)中的路由機(jī)制實現(xiàn)拓?fù)鋫鞑?，省掉了掃描過程，使得P2P蠕蟲的傳播更加隱蔽，攻擊更加高效。因此有必要建立各類P2P蠕蟲的防御模型并以此描述P2P蠕蟲的防御過程，同時利用模型推導(dǎo)影響P2P蠕蟲防御性能的關(guān)鍵因素。在本文

4、的研究中取得了如下創(chuàng)新成果：
　　第一、針對結(jié)構(gòu)化 P2P網(wǎng)絡(luò)中已有的主動蠕蟲傳播模型或多或少地忽略了P2P節(jié)點(diǎn)的動態(tài)性和多樣性的問題，利用節(jié)點(diǎn)差異化理論，提出了一種防御策略，通過調(diào)整節(jié)點(diǎn)間的異構(gòu)化參數(shù)，增加邏輯鄰居節(jié)點(diǎn)間的配置差異來延緩主動蠕蟲在結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。仿真實驗證明通過調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)間的異構(gòu)化參數(shù)可以有效地降低主動蠕蟲在結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。
　　第二、針對非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中已有的主動蠕蟲防御

5、模型過于復(fù)雜的問題，創(chuàng)新性地提出利用形式化邏輯矩陣來描述對抗環(huán)境下的主動蠕蟲傳播過程。仿真實驗證明了此模型在動態(tài)環(huán)境下描述主動蠕蟲對抗過程與防御過程的可行性與有效性。
　　第三、針對現(xiàn)有的大多數(shù)被動蠕蟲防御模型或多或少地忽略P2P節(jié)點(diǎn)本身的隨機(jī)攪動，定期隔離，突發(fā)下載，選擇執(zhí)行等動態(tài)屬性對蠕蟲傳播效果影響的問題，構(gòu)建了一個基于平均場法的被動蠕蟲防御模型用于描述被動蠕蟲在動態(tài)環(huán)境下的防御過程；針對平均場法防御模型忽略P2P節(jié)點(diǎn)間的信

6、任關(guān)系，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，安全意識以及潛在收益等社會屬性對蠕蟲傳播效果的影響，利用節(jié)點(diǎn)間的信任評價體系和非零和博弈理論，構(gòu)建了基于社交網(wǎng)絡(luò)的被動蠕蟲防御模型，并通過數(shù)值模擬與仿真實驗證明這兩類蠕蟲防御模型的有效性與正確性。
　　第四、針對當(dāng)前已有的沉默蠕蟲防御模型或多或少地忽略了部分P2P節(jié)點(diǎn)動態(tài)特性對蠕蟲傳播過程影響的問題，在充分考慮真實環(huán)境下制約沉默蠕蟲傳播效果的各種動態(tài)因素的前提下，利用平均場法理論與生物流行病學(xué)知識，構(gòu)建了動態(tài)環(huán)境