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基于聚类分析的irc僵尸网络检测系统研究及实现

基于聚类分析的IRC僵尸网络检测系统研究及实现

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作者：廖海庆上海交通大学

学位级别：硕士

僵尸网络是一种由黑客控制的，包含若干台受到僵尸病毒程序感染的计算机的网络系统。黑客通过在网络中传播僵尸病毒程序，将大量的正常计算机变成自己的僵尸计算机并实现远程控制，从而实现向互联网中的目标计算机和服务器发起大规模的D... 详细信息

僵尸网络是一种由黑客控制的，包含若干台受到僵尸病毒程序感染的计算机的网络系统。黑客通过在网络中传播僵尸病毒程序，将大量的正常计算机变成自己的僵尸计算机并实现远程控制，从而实现向互联网中的目标计算机和服务器发起大规模的DDoS攻击、发送垃圾邮件、盗取隐私机密或者感染更多的计算机等非法目的，危害巨大。在种类繁多的僵尸网络中，基于互联网中继聊天irc(Internet Relay Chat)协议的僵尸网络危害性尤其大。irc僵尸网络的特点是黑客与僵尸计算机之间基于irc协议进行通信和发送控制指令，irc服务器是网络的中心节点。当前的irc僵尸网络检测方法，还主要是以特征码的对比检测以及基于流量的检测等，存在实时性较差、分析未知样本的难度较高等问题，检测准确率不高。针对上述问题，本文以分析irc僵尸计算机的昵称命名规律和异常通信行为特征为切入点，主要完成了以下工作： 1、深入剖析了irc僵尸网络的原理和工作机制，通过对irc僵尸病毒样本的分析，总结出irc僵尸计算机在昵称的字符串长度、字母、数字、符号个数和网络中的irc协议数据包总量、总字节数、使用的端口数等方面的规律;2、在聚类分析技术中的马氏距离及欧氏距离算法的基础上，结合文中分析出的irc僵尸计算机昵称特征规律和异常行为特征规律，提出了两种新的算法，同时明确了通过两种算法分别检测、共同命中的检测方案，从而实现有效提升检测的准确率以及降低误报率的目的;3、设计出基于新算法的且具有良好普适性的irc僵尸网络检测原型系统，详细阐述了系统中数据采集、算法检测、算法接口、参数管理、系统保护模块的设计，从而达到正确识别网络中的僵尸计算机、降低检测误报率的目标;4、通过测试，验证了基于聚类分析的irc僵尸网络检测系统的运行效果，证实了该系统的可行性，并就实际运用过程中出现的问题进行了总结和分析。

关键词： irc僵尸网络恶意攻击特征向量检测聚类技术

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基于NS-3的虚实网络结合系统的设计与实现

基于NS-3的虚实网络结合系统的设计与实现

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作者：李广荣哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着网络的发展和安全事件的频繁发生,网络实验与研究也变得越来越复杂,传统研究主要基于物理实验床和网络仿真。但是,物理试验床存在着规模小、代价高的缺点,而网络仿真虽然可构建大规模网络实验,但真实性也无法保证,二者都不能真正达... 详细信息

随着网络的发展和安全事件的频繁发生,网络实验与研究也变得越来越复杂,传统研究主要基于物理实验床和网络仿真。但是,物理试验床存在着规模小、代价高的缺点,而网络仿真虽然可构建大规模网络实验,但真实性也无法保证,二者都不能真正达到网络实验的需求。因此,如何构建真实有效的实验环境成为网络安全领域亟待解决的问题。针对该问题本文提出基于NS-3的虚实网络结合系统,建立仿真网络和物理网络的虚实对接模型,构建虚实通信的网络实验环境,进而解决物理试验床的高代价以及网络仿真的低真实性的缺点。首先,完成网络拓扑形式化描述,对实际网络拓扑中的网络元素进行定义,实现网络拓扑的规范化表达,形成统一的网络环境接口。同时提供软件自动化部署功能,实现实验系统和实验场景的自动化安装部署。其次,设计并实现虚实通信模型,采用虚拟网卡桥接技术(Tap Bridge)、基于轮询机制的消息监听算法(PMA)以及以太网数据包过滤算法(EFA)实现物理网络和仿真网络边界之间的通信。然后,利用改进的广度优先搜索路由算法(BFSIA)完成整个网络拓扑的路由计算。使用ip route完成外部物理网络的路由配置,使用NS-3的静态路由API完成内部仿真网络的路由配置,实现物理网络和仿真网络的互联互通。最后,在NS-3中建立irc僵尸网络模型,设计并实现僵尸网络发送垃圾邮件案例,验证虚实通信模型的可行性。测试表明,系统实现了物理网络与仿真网络的实时通信,可以构建仿真网络与物理网络结合的网络环境。通过ping和僵尸网络发送垃圾邮件的仿真实验,验证了虚实结合网络环境的实时性和可用性。另外,系统具备网络流量实时监测功能,实时监测实验网络流量变化情况。

关键词： NS-3 虚拟网卡桥接 BFSIA irc僵尸网络

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