低速率拒绝服务LDoS(Low-rate Denial of Service)攻击是一种基于TCP/IP协议漏洞,采用密集型周期性脉冲的攻击方式.本文针对分布式LDoS攻击脉冲到达目标端的时序关系,提出基于互相关的LDoS攻击检测方法.该方法通过计算构造的检测序列与...
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低速率拒绝服务LDoS(Low-rate Denial of Service)攻击是一种基于TCP/IP协议漏洞,采用密集型周期性脉冲的攻击方式.本文针对分布式LDoS攻击脉冲到达目标端的时序关系,提出基于互相关的LDoS攻击检测方法.该方法通过计算构造的检测序列与采样得到的网络流量序列的相关性,得到相关序列,采用基于循环卷积的互相关算法来计算攻击脉冲经过不同传输通道在特定的攻击目标端的精确时间,利用无周期单脉冲预测技术估计LDoS攻击的周期参数,提取LDoS攻击的脉冲持续时间的相关性特征,并设计判决门限规则.实验结果表明基于信号互相关的LDoS攻击检测方法具有较好的检测性能.
随着计算机技术的不断进步,网络应用呈爆发式发展,而出于各种目的的网络攻击手段也是层出不穷。作为一种新型的拒绝服务DoS(Denial of Service)攻击手段,低速率拒绝服务LDoS(Low-rate Denial of Service)攻击与之前的拒绝服务攻击有很...
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随着计算机技术的不断进步,网络应用呈爆发式发展,而出于各种目的的网络攻击手段也是层出不穷。作为一种新型的拒绝服务DoS(Denial of Service)攻击手段,低速率拒绝服务LDoS(Low-rate Denial of Service)攻击与之前的拒绝服务攻击有很大的不同:攻击速率更低,攻击效率更高,更加难以检测。因此,研究和设计一种能够实时在线检测,并且有较高检测率和较低误报率的LDoS攻击检测方法具有重要的理论和现实意义。
从网络拥塞控制机制入手,讨论了网络拥塞产生的原因,拥塞控制过程中网络状态的变化,以及拥塞控制机制的设计漏洞。根据网络遭受LDoS攻击时TCP(Transmission Control Protocol)流量的变化特征,借助休哈特控制图理论,提出了一种基于休哈特控制图理论的LDoS攻击检测方法,并给出了相应的检测算法,分析了算法的时间和空间复杂度。
为了验证和评价基于休哈特控制图理论的LDoS攻击检测方法的检测效果,使用网络仿真器NS2设计了一个LDoS攻击的网络模拟环境,通过分析确定相应的实验参数。
实验结果表明,基于休哈特控制图理论的LDoS攻击检测方法能够有效地检测出LDoS攻击,具有较高的检测率、较低的误报率和漏报率,同时,在检测过程中需要处理的数据量较低,支持现有网络协议,能够快速部署到大中型网络骨干路由器和服务器上,能对LDoS攻击进行实时在线检测。
软件定义网络(Software Defined Network,SDN)打破了传统网络软硬件一体化的束缚,将控制层与数据层解耦,并支持自定义编程。SDN控制与转发分离的特性促进了网络范围内的协作,使得网络资源得以最大化的利用,但SDN的特性也成为攻击者利用...
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软件定义网络(Software Defined Network,SDN)打破了传统网络软硬件一体化的束缚,将控制层与数据层解耦,并支持自定义编程。SDN控制与转发分离的特性促进了网络范围内的协作,使得网络资源得以最大化的利用,但SDN的特性也成为攻击者利用的漏洞,低速率拒绝服务攻击(Low-rate Denial of Service attack,LDoS)就是其面临的主要威胁之一,因此需要不断研究高效的检测和防御机制。
现有的检测方法大多都部署在控制器中,为了完成实时检测,控制器需要频繁地轮询交换机收集的信息,如果检测方法要求较高的实时性,那么控制器就会设置一个较高的频率,因此给控制器带来了较大的负载压力,甚至使得南向链路产生拥塞。本文旨在减少控制器的频繁轮询并且提取新的特征,采用“跨层协同”的思想,提出了一种数据平面和控制平面共同协作的跨平面LDoS攻击检测方案,在数据平面上部署了轻量级检测方法,在控制平面部署了全局深度检测方法。首先,提出了流表匹配均值、匹配流行度、控制流传输能力影响因子和瓶颈链路队列变化熵值四个新特征,交换机收集这些信息进行实时检测,发现异常后将封装好的消息报告给控制器。控制器执行基于贝叶斯投票机制的全局深度检测,利用其全局视角审视局部节点的行为,可以精确地检测到LDoS攻击并定位受害的瓶颈节点。一旦检测到LDoS攻击,控制器使用优化的Dijkstra算法重新计算瓶颈节点的路由,以完成攻击缓解。
本文利用Mininet实验平台部署跨层检测方法和缓解方法并对其进行性能验证。通过理论分析和大量的实验证明了本文提出的方法具有较好的性能,在检测率、检测时间、控制器的平均CPU利用率等方面优于其他检测方法。本文提出的方法为增强SDN的安全性提供了新的思路。
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