基于双参数比较的光网络多点带内串扰攻击定位算法

分析了光网络中带内串扰攻击的攻击源特点,提出了一种基于双参数比较的分布式多点带内串扰攻击定位算法,该算法通过同时比较节点本身检测到的光信噪比参数和信号功率参数以及直接上游节点检测到的对应参数来判断攻击源的位置。仿真结果表明,该算法能够实现对多点攻击情况下攻击源的快速准确定位。

光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击研究

分析了光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击,攻击信号功率和光开光串扰系数是带内串扰攻击对用户信号质量产生破坏影响的主要因素。在VPI仿真软件中搭建实验系统,以误码率为评价指标,定量研究了带内串扰攻击对用户信号质量的影响及其攻击传播能力。结果表明,当光开关串扰系数为-20dB、初始攻击信号功率高于用户信号功率20dB以上时,在OXC1处,经过第一级和第二级光开关的用户信号会受到攻击影响,经过第三级光开关的用户信号几乎不受攻击影响。带内串扰攻击具有一定的攻击传播能力,当初始攻击信号功率高于用户信号功率27dB、光开光串扰系数为-20dB时,初始攻击信号的攻击能力可传播至OXC3,同时,二阶攻击信号基本不具备攻击传播能力。

基于传染病动力学的多域光网络串扰攻击传播模型

针对大功率串扰攻击对多域光网络造成的服务破坏及其扩散引起的网络瘫痪问题,通过分析大功率串扰攻击传播过程,阐述了大功率串扰攻击与传染病传播的相似性,提出了一种新的基于传染病动力学的多域光网络串扰攻击传播模型(Crosstalk Attack Propagation-Susceptible Infected Susceptible,CAP-SIS),并利用Ford-Fulkerson算法对多域光网络传播延迟阶段的攻击功率累加效应进行描述。实验结果表明,该传播模型能够客观反映大功率串扰攻击在多域光网络中的传播规律,为下一步对串扰攻击的检测和定位提供理论支撑。

光网络中大功率带间串扰攻击研究

理论分析了光网络中大功率带间串扰攻击的产生机理,得出了攻击信号功率和光纤非线性折射率系数是大功率带间串扰攻击对用户信号质量产生破坏影响的主要因素。在VPI中搭建仿真实验系统,以误码率为信号质量评价指标,研究了大功率带间串扰攻击对用户信号质量的攻击影响及其攻击传播能力。结果表明,大功率带间串扰攻击会造成和攻击信号使用同一条光纤进行传输的用户信号质量劣化。攻击信号功率越高,信道间隔距攻击信号越近,光纤非线性折射率系数越大,用户信号受攻击影响越严重。大功率带间串扰攻击具有一定的攻击传播能力,当攻击信号功率高于用户信号功率27 dB时,攻击信号的攻击影响可传播至第四个光交叉连接器。

DPSK和NRZ调制信号对透明光网络中的大功率串扰攻击容忍度研究(英文)

透明光网络受到越来越多的关注,已成为未来网络发展的一大趋势。然而,网络的透明性也带来了光层攻击的隐患,例如大功率的攻击信号可以利用带内串扰效应对网络实施攻击行为。由于差分移相键控(differential phase-shift-keying,DPSK)对带内串扰具有较好的容忍度,因此对它能否抵抗大功率带内串扰攻击进行了探讨。通过在VPI仿真软件上搭建光通信系统,并检测信号的BER,发现DPSK对带内串扰攻击的容忍度比不归零码(non-return-zero,NRZ)高9 dB,可见其具有更强的抗攻击能力。

一种提高光网络攻击容忍性的RWA算法研究

通过研究光网络中带内串扰攻击及其传播原理,在基于串扰攻击有限传播的模型之上,提出了一种限制串扰攻击传播的波长路由分配(Routing and Wavelength Assignment,RWA)算法。该算法把分配后能产生最小串扰攻击传播最大值(Crosstalk Attack Propagation Maximum,CAPM)的波长路由分配给新的光路请求,从而减少全网的潜在的攻击传播范围。仿真结果显示,与常用的首次命中(Fist-fit)RWA算法相比,该算法能显著降低全网的串扰攻击传播最大值,从而提高光网络的攻击容忍性。

限制物理层攻击影响范围的光网络RWA算法

攻击防护是光网络的一个重要问题。文章构建了光网络大功率带间串扰攻击和光放大器增益竞争攻击的传播模型,提出了一种限制物理层攻击影响范围的路由和波长分配算法。在路由分配阶段,该算法把具有较小最大光路攻击范围的路由分配给光路请求,以降低攻击影响范围。仿真结果表明,与常用算法相比,该算法能够有效限制物理层攻击影响范围,提升光网络的安全性。

调制信号码型对光网络中多阶攻击串扰传播特性的影响研究

为抑制光网络中多阶攻击串扰传播的影响，利用符号距离不同的调制信号码型进行比较研究。通过在VPI中搭建仿真实验系统，以眼图为信号质量评价指标，定量分析了遭到攻击的两种不同调制信号作为攻击源时的间接带间串扰攻击传播能力。实验结果表明，在抑制大功率攻击串扰传播效应方面，符号距离比NRZ大的DPSK调制信号码型作用更显著。

基于稀疏监测理论的间接带间串扰检测方法

通过研究光网络中间接带间串扰及其攻击传播原理，在间接带间串扰攻击的有限传播模型基础上，提出了一种基于稀疏监测理论的间接带间串扰检测方法。通过理论分析，在VPI中搭建仿真实验系统，以眼图为信号质量评价指标，模拟稀疏监测的检测模型进行实验。实验结果表明，稀疏监测的检测方法比传统的检测方法在监测设备上所需的数量更少，能够大幅度减少传统检测所需的检测费用，同时提高了检测效率。

大功率信号对光网络的影响及防护技术研究进展

近年来光网络朝着高速率、大带宽的方向迅猛发展,承载着大量的信息传输任务,其安全问题受到越来越多的关注,其中,大功率信号对光网络的影响及防护技术成为光网络安全领域的最新研究热点之一。介绍了光网络中大功率信号引起的增益竞争攻击、带间串扰攻击和带内串扰攻击,分析了大功率信号引起的攻击效应对光网络中用户信号质量的攻击影响。从攻击检测和定位技术、安全路由防护技术等方面总结了针对大功率信号攻击效应的光网络安全防护技术。