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IPv6物联网中灰洞攻击的检测方法

小型微型计算机系统 2018年第7期39卷 1504-1511页

作者：张光华杨耀红张冬雯河北科技大学信息科学与工程学院石家庄050000 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071

物联网环境下,由于部分节点的移动性使合法节点的丢包概率增加,当使用丢包概率阈值对灰洞攻击进行检测时,合法节点易被误判为恶意节点.为此,基于RPL协议,提出一种能够在节点移动情况下检测灰洞攻击的方法.采用预期传输次数计算节点丢包... 详细信息

物联网环境下,由于部分节点的移动性使合法节点的丢包概率增加,当使用丢包概率阈值对灰洞攻击进行检测时,合法节点易被误判为恶意节点.为此,基于RPL协议,提出一种能够在节点移动情况下检测灰洞攻击的方法.采用预期传输次数计算节点丢包概率的动态阈值,将每个路由节点的丢包概率与动态阈值相比较,从中筛选出可疑的灰洞节点,将其标记到隔离区.当路由节点被标记的次数达到上限时,汇聚节点对该节点进行序贯概率比检验,进一步确定该节点是否为灰洞节点.最后,通过RPL协议中的全局修复机制将灰洞节点剔除网络.仿真实验结果和分析表明,在节点移动的情况下,本方案能够有效地检测出灰洞节点,且误检率较低.

关键词：物联网灰洞攻击节点移动性 RPL协议序贯概率比检验

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抗灰洞攻击的IPv6网络部署改造方法

计算机与现代化 2021年第2期 122-126页

作者：陈守明梁运德钱扬李雪武卢妍倩广东电力信息科技有限公司广东广州510080

针对原有IPv6网络部署改造方法对于灰洞攻击检测能力较差,导致IPv6网络攻击预警能力较差的问题,设计一种抗灰洞攻击的IPv6网络部署改造方法。采用层次化的设计理念,将网络构架从逻辑角度分为核心层、汇聚层、接入层以及广域网与服务器... 详细信息

针对原有IPv6网络部署改造方法对于灰洞攻击检测能力较差,导致IPv6网络攻击预警能力较差的问题,设计一种抗灰洞攻击的IPv6网络部署改造方法。采用层次化的设计理念,将网络构架从逻辑角度分为核心层、汇聚层、接入层以及广域网与服务器的接入部分,以网络构架为基础,优化网络中使用的服务器群以及网络间接方式。设定网络检测匹配规则,将接入方式作为网络中路由器的间接方法,针对多模式网络攻击,应用多模式检测方法实现IPv6网络攻击检测。实验结果表明,本文方法的灰洞攻击预警能力较强,操作系统的兼容性较高。

关键词： IPv6 过渡技术 IP协议灰洞攻击网络部署

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利用虫洞原理抵御黑洞攻击的方法

计算机工程与设计 2007年第20期28卷 4888-4890,4894页

作者：刘伟柴乔林山东大学计算机科学技术学院山东济南250061

移动Adhoc网络(MANETs)在民用设施和国防事业方面得到广泛应用。动态变化的拓扑结构是Adhoc网络的一大特征,也正是这种动态性使得Ad hoc网络特别容易受到安全方面的攻击。重点讨论在AODV协议下的黑洞攻击和灰洞攻击,并根据攻击的特点,... 详细信息

移动Adhoc网络(MANETs)在民用设施和国防事业方面得到广泛应用。动态变化的拓扑结构是Adhoc网络的一大特征,也正是这种动态性使得Ad hoc网络特别容易受到安全方面的攻击。重点讨论在AODV协议下的黑洞攻击和灰洞攻击,并根据攻击的特点,提出了一种利用虫洞原理防御的策略。

关键词： AODV协议黑洞攻击灰洞攻击虫洞攻击 OMNET++仿真

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物联网环境下恶意攻击检测与防御机制研究

物联网环境下恶意攻击检测与防御机制研究

作者：杨耀红河北科技大学

学位级别：硕士

物联网是一个大型的异构网络,能够将大量微型设备按照约定的协议与互联网连接起来,实现任何物体之间的智能化通信,几乎不需要人为干预就能完成日常任务。然而,由于大多数物联网设备的CPU、内存容量、电池寿命等资源是受限的,所以研究人... 详细信息

物联网是一个大型的异构网络,能够将大量微型设备按照约定的协议与互联网连接起来,实现任何物体之间的智能化通信,几乎不需要人为干预就能完成日常任务。然而,由于大多数物联网设备的CPU、内存容量、电池寿命等资源是受限的,所以研究人员在设计之初很少考虑这些设备的安全性,而且传统网路中的安全机制往往不适用于物联网,使得物联网在安全方面面临着严峻挑战。因此,为物联网设计能够兼顾安全性和能耗,以及能够应对各种恶意攻击的安全防护机制已成为物联网研究领域最重要的任务之一。本文针对物联网中安全性与能耗之间的矛盾,路由过程中的丢包攻击(包括黑洞攻击和灰洞攻击),以及节点移动情况下的灰洞攻击问题进行了研究,具体研究工作如下。1)针对传统静态安全机制中存在的数据源认证开销浪费问题,首先提出了一种基于信任的自适应安全机制,在中继节点对接收到的消息进行数据源认证之前,全面地评估节点间的可信性,仅对不可信节点传来的消息进行数据源认证,从而降低中继节点的能量开销;同时为了防止On-off攻击节点骗取合法节点的信任,对网络进行恶意破坏,又提出了一种基于信任的自适应检测算法,实时地监控那些信任值超过信任阈值的节点,从而实现防御On-off攻击的目的。2)针对物联网中存在的丢包攻击问题,在RPL路由协议的基础上,提出了一种基于信任的安全路由机制。根据节点在数据转发中的行为表现,建立节点间的信任评估模型,并利用模糊集合理论对节点间的信任关系进行等级划分,为路由节点选取信任等级较高的邻居节点进行数据转发,而信任等级较低的邻居节点将被隔离出网络。此外,为了避免正常节点由于某些非入侵因素而被当作恶意节点隔离出网络,将为这类节点提供一定的恢复时间,从而进一步判断是否将其隔离出网络,以降低误检率。3)针对部分节点移动情况下的灰洞攻击问题,提出了一种检测方法。该方法采用预期传输次数计算节点丢包概率的动态阈值,从而筛选出可疑的灰洞节点,将其标记到隔离区。当路由节点被标记到隔离区的次数达到上限时,汇聚节点将对该节点进行序贯概率比检验,进一步确定该节点是否为灰洞节点。最后,通过RPL路由协议中的全局修复机制将灰洞节点剔除网络。

关键词：物联网信任评估自适应安全恶意节点检测 RPL路由协议 On-off攻击黑洞攻击灰洞攻击

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基于相遇记录的机会网络安全路由协议研究

基于相遇记录的机会网络安全路由协议研究

作者：刘程伟哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

机会网络是一种新型的无线自组织网络,能够解决无线网络中的间歇连接和长时延的问题,具有十分广泛的应用前景。机会网络采用“存储-携带-转发”的传输方式进行通信,网络中的消息传输依赖于节点间的协作转发。由于机会网络具有开放性和... 详细信息

机会网络是一种新型的无线自组织网络,能够解决无线网络中的间歇连接和长时延的问题,具有十分广泛的应用前景。机会网络采用“存储-携带-转发”的传输方式进行通信,网络中的消息传输依赖于节点间的协作转发。由于机会网络具有开放性和灵活性,可能存在某些节点不参与网络协作。这些节点能够截获网络中的消息,并将获取的消息删除。为隐藏自身恶意行为,节点之间相互共谋。节点的非协作行为造成网络性能急剧下降,设计抵御恶意攻击的安全路由具有十分重要的意义。本文对机会网络的基本概念、结构、应用及ONE仿真平台进行了介绍。对机会网络中针对非共谋攻击和共谋攻击的安全路由进行总结,分析了各种策略的性能。针对现有的机会网络路由协议中缺乏针对非共谋灰洞攻击的有效检测和抵御方案,提出一种基于节点相遇记录的安全路由。该协议中,利用节点相遇记录进行信任值的量化,同时进行恶意行为的检测。综合节点的转发能力、黑名单和信任值进行转发决策。仿真结果表明,该协议能够有效地识别恶意节点,抑制灰洞攻击,保证网络的安全。针对机会网络中恶意节点相互合作隐藏恶意行为的问题,提出一种针对共谋攻击的安全路由。分析恶意节点共谋行为的特征,设计共谋检测机制。在排除共谋节点干扰的情况下,利用相遇记录分析节点行为。通过加权平均的方法将直接信任值与间接信任值合成,综合评估对节点的信任程度,维护节点黑名单。结合节点转发能力和黑名单进行路由决策,屏蔽网络中的恶意节点。仿真结果表明,该协议能够有效抵御共谋攻击,保障机会网络性能。

关键词：机会网络灰洞攻击共谋攻击相遇记录信任值

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面向无人机自组网的OLSR协议脆弱性研究

面向无人机自组网的OLSR协议脆弱性研究

作者：熊澜东南大学

学位级别：硕士

随着无人机技术的不断发展,其所面临的应用需求越来越复杂,单无人机在执行战场勘测、编队表演、灾难救援等复杂任务时具有一定的局限性,因此多无人机协同工作被广泛应用于各行各业中。无人机自组网作为多无人机协同工作的基础,其脆弱性... 详细信息

随着无人机技术的不断发展,其所面临的应用需求越来越复杂,单无人机在执行战场勘测、编队表演、灾难救援等复杂任务时具有一定的局限性,因此多无人机协同工作被广泛应用于各行各业中。无人机自组网作为多无人机协同工作的基础,其脆弱性的研究备受关注。无人机自组网具有低延迟的网络需求并且无人机节点具有高移动性,因此该网络的网络层协议需要有节点维护实时更新路由表的特性,然而这种特性使得本地节点可了解远程拓扑,极易受到攻击。本硕士论文针对无人机自组网中广泛应用的OLSR协议,根据自组织网络的多跳路由以及OLSR协议的核心机制,对不同的无人机自组网应用场景提出了难以防御的攻击方法。为此,本论文先通过NS3网络模拟器进行了对无人机自组织网络的大量模拟攻击实验,在此基础上,针对不同的无人机自组网应用场景设计了不同的攻击策略,在难以防守的前提下最大可能截取网络中的数据包,从而替代地面站获取无人机自组网的控制权。具体研究成果包括:(1)针对无人机自组网区域内的脆弱性,本文提出无人机自组网域内的灰洞攻击方法,并根据协议特性、无人机特性以及现有检测机制的缺陷,达到在无人机自组网域内中难以防守的前提下最大可能截取到域内网络的数据包,从而获取无人机自组网域内控制权的目标。实验结果表明,该算法能够比经典黑洞攻击截取到的数据包多20%-40%,并且现有防御手段无法降低其对网络造成的负面影响;(2)针对无人机自组网区域间的脆弱性,本文在无人机自组网域内的灰洞攻击方法的基础上,提出无人机自组网域间的虫洞攻击方法。通过跨区域多节点合谋攻击,该算法在保留对域内无人机控制权的同时,截取域间长距离通信的数据包,从而获取大规模无人机自组网的网络控制权。实验结果表明,该多节点联合攻击算法能够比经典黑洞攻击截取到的数据包多30%-50%,比经典虫洞攻击所截取的数据包多15%-30%,对于大规模无人机自组网有更大的负面影响;(3)设计并实现了由多台旋翼无人机组成的无人机自组网脆弱性验证系统,有效验证了本文的理论研究工作。总之,本论文对面向无人机自组网的OLSR协议脆弱性研究进行了深入探索,通过一系列仿真实验和无人机真机测试的结果表明,本文所提的相关算法能够对无人机自组网上产生了明显有效的攻击效果,并且同样能够适用于各类移动自组织网络中,具有良好的可拓展性。

关键词：无人机自组网 OLSR协议灰洞攻击虫洞攻击

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移动Ad Hoc网络中的可信路由机制研究

计算机工程与应用 2013年第11期49卷 76-79,182页

作者：刘玉殷辉合肥学院管理系合肥230601 浙江大学管理学院杭州310058

作为下一代网络发展趋势之一的移动Ad Hoc网络受到各种类型的安全威胁,灰洞攻击就是其中最常见的类型之一。仿真模拟了MANET环境下的灰洞攻击,即选择性丢包攻击对MANET性能的影响。从仿真模拟中可以看出灰洞攻击对于MANET的路由影响,不... 详细信息

作为下一代网络发展趋势之一的移动Ad Hoc网络受到各种类型的安全威胁,灰洞攻击就是其中最常见的类型之一。仿真模拟了MANET环境下的灰洞攻击,即选择性丢包攻击对MANET性能的影响。从仿真模拟中可以看出灰洞攻击对于MANET的路由影响,不仅导致丢包率增加,而且会导致端到端时延方面的增加。基于信任度的定义,提出一种可信AODV路由协议(Trusted AODV Routing,TAR),方案通过交换相邻节点的节点信任度,并计算路径信任度的方法,集合最短路径算法,从而选择合适的可信路径。通过性能分析,TAR协议在丢包率、端到端时延和路径建立时延方面,相比于AODV协议有明显的提高,能够有效地抵制灰洞攻击。

关键词：移动Ad Hoc网络可信路由无线自组网按需平面距离向量(AODV) 灰洞攻击

基于概率博弈的空天地一体化网络安全路由算法

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空天防御 2024年第2期7卷 74-78页

作者：李嘉淳张唯炯邱令存张乐上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海机电工程研究所上海201109

针对空天地一体化网络存在的安全问题,提出了使用路由证据的方法对洪泛攻击、灰洞/黑洞攻击进行防御的方案。该方案可以检测出自组织网络中存在的恶意节点,以保证路由的安全可靠性;克服了已有方案存在的不足,可以自适应地在空天地一体... 详细信息

针对空天地一体化网络存在的安全问题,提出了使用路由证据的方法对洪泛攻击、灰洞/黑洞攻击进行防御的方案。该方案可以检测出自组织网络中存在的恶意节点,以保证路由的安全可靠性;克服了已有方案存在的不足,可以自适应地在空天地一体化网络等容断容迟网络中应用。此外,搭建了仿真平台,通过仿真验证的手段,证明了该方案可以检测出90%以上的恶意节点,验证了其有效性。

关键词：空天地一体化网络路由证据洪泛攻击灰洞攻击黑洞攻击