一种DDoS攻击的防御方案

分布式拒绝服务攻击(DDoS)是一种攻击强度大、危害严重的拒绝服务攻击。Internet的无状态特性使得防止DDoS攻击非常困难,尽管在学术界和工业界引起了广泛的重视,但目前仍然没有可行的技术方案来对付DDoS攻击。文章提出了一种在局部范围内消除DDoS攻击的综合方案,它包括入侵检测系统、IP标记、IP包过滤等功能,该方案具有操作简单、路由器负担小、易于部署、响应快等特点。

利用分治策略实现DDoS攻击路径标识题

针对分布式拒绝服务(DDo S)攻击防御中的数据包标记溯源技术,基于分治策略提出用简单的递归关系分别表示攻击树构、攻击路径频率检测、数据包和路径关联这3个基本防御实现,使用单数据包带内路径标识符用于唯一的数据包和路径关联,而把攻击树构建及攻击路径频率作为独立的带外操作来处理.通过在真实网络拓扑环境下对网络流量和存储开销的测试,证明本方法可以高流量负荷下以很小的开销同时对大量受害主机的提供单一数据包回溯保证.

一种用于实时追踪DDoS攻击源的分步算法

鉴于因特网出现了越来越多的DDoS攻击事件,而且这些攻击事件大多数都是利用“地址欺骗(IPSpoofing)”的攻击手段,因此DDoS攻击源追踪问题已成为网络安全研究领域的一个新方向.本文提出了一种分步追踪攻击源的新算法,其核心思想是首先由基于自治域系统(AS)的概率标记算法(ASPPM)将攻击源确定在某些AS中,然后在AS自治域范围内再使用随机数标记算法(RNPM)精确定位攻击源位置.与其它DDoS攻击源追踪算法比较,该分步算法具有收敛速度快、路径计算负荷小以及较低的误报率等特点,非常适合实现对DDoS攻击的实时追踪.

一种新的DDoS攻击源追踪包标记方法

分布式拒绝服务(DDoS)攻击是目前最难处理的网络难题之一,在提出的多种对策中,通过包标记方法来进行IP跟踪受到广泛重视。提出了一种新的包标记方法(IPPM),来改进包标记方法需要网络中每个路由器都支持的弱点。通过实验表明,在包标记方法不完整配置的网络中,该方法能有效地重构攻击路径并且误报率很低。

包过滤的DDoS防御系统

简要描述了分布式拒绝服务的原理和体系结构,分析了基于IP标记技术的智能包过滤方案的优点和不足,并在此基础上提出一种改进的多边包过滤方案.

防御DDoS攻击的智能过滤模型

拒绝服务攻击(DoS)和分布式拒绝服务攻击(DDoS)已经成为网络最大的安全威胁之一,如何防御DDoS攻击已经引起了人们的广泛关注,然而关于在DDoS攻击发生时减轻攻击危害的这方面工作却很少。阐述了一种基于IP返回追踪的数据包智能过滤模型,能够在DDoS攻击正在发生时尽可能响应合法用户的请求,提高合法通信的吞吐量。

基于确定包标记的DDoS攻击防御

针对已有的基于包标记的分布式拒绝服务攻击防御机制在安全性、标记利用率低、可扩展性差等方面的缺陷,提出一种基于确定包标记的DDoS攻击防御方案。通过采用一种新的编码机制,在IP数据包中嵌入一个与入口点地址相关的29位标识,将这个标识完整地记录在一个包上,使该方案具有单包追踪且零误报、保护ISP内部网络拓扑信息和应对大规模DDoS攻击的优点,从而达到有效防御DDoS的目的。和同类方法相比,该方案具有较强的实用性。

一种基于路由器矢量边采样的IP追踪技术

提出了一种新型的边采样方法"路由器矢量边采样"(RVES),使得概率包标记(probability packet marking,简称PPM)设备容易实现和部署.在图论模型上,RVES以网络接口替代路由器作为顶点,以路由器"矢量边"替代传统采样边.该方法实施简单,标记概率的策略配置灵活,可以有效解决分布式拒绝服务(router's vector-edge-sampling,简称DDoS)攻击的重构问题.基于传统边采样的PPM相关技术依然适用于RVES方法.原理样机已经研制出并部署在Internet上.实验结果验证了该方法的有效性和可行性.

一种分块包标记的IP追踪方案

DDoS攻击以其高发性、高破坏力和难以防范的特点,近年来成为互联网的主要安全威胁之一·研究者们提出了多种对抗DDoS攻击的方法·其中,Savage等人提出的概率包标记方案以其易于实施消耗资源小等优点,引起人们的重视·然而概率包标记方案存在两个明显缺陷:多攻击路径重构时的高误报率和高计算复杂度·在概率包标记的基础上,提出了一种分块包标记方案,该方案与概率包标记方案相比具有较低的误报率和较低的计算复杂度,因而具有更高的实际应用意义·

基于有序标记的IP包追踪方案

包标记方案是一种针对DoS攻击提出的数据包追踪方案,由于其具有响应时间快、占用资源少的特点,近年来受到了研究者的广泛关注.但由于包标记方案标记过程的随机性,使得受害者进行路径重构时所需收到的数据包数目大大超过了进行重构所必需收到的最小数据包数目,从而导致重构误报率的提高和响应时间的增长.本文提出了一种基于有序标记的IP包追踪方案,该方案通过存储每个目标IP地址的标记状态,对包标记的分片进行有序发送,使得在DoS发生时,受害者重构路径所需收到的标记包的数目大大降低,从而提高了对DoS攻击的响应时间和追踪准确度.该算法的提出进一步提高了包标记方案在实际应用中的可行性.

基于随机包标记方案的IP追踪性能分析

在匿名DDoS攻击源追踪的研究领域中,基于随机包标记(probabilistic packet marking)的攻击源追踪方案以其高效和灵活成为关注的焦点,业界已经提出了多种方案,但存在着性能上的差异。本文对目前最具代表性的方案相关性能指标进行了深入探讨,指出了导致差异的关键因素是标记与重构算法以及标记概率的取值,并且伪造包会对性能造成较大的干扰。

CoMM:基于协作标记与缓解的实时IP反向追踪模型

实时性对于在DoS或DDoS网络攻击中发送假源地址包的主机进行IP反向追踪非常重要.提出一个IP实时反向追踪的模型CoMM(CooperativeMarkingandMitigation),在受害者主动参与和自治网络协调员的帮助下推测攻击路径,局部推测的攻击路径可以帮助受害者推测的攻击路径进行验证,上游路由器采取限速方式减小攻击程度的同时保证合法用户流量的传输和受害者正常推测攻击路径的流量需要,并有效的降低路由器参加追踪的开销.

大流量优先的实时IP随机包标记反向追踪

在现有IP随机包标记反向追踪算法实时性的研究基础上,分析了标记概率、推测路径需要的数据包数量和攻击路径距离的关系,提出一个大流量优先的实时IP随机包标记反向追踪方法LTFMS,利用路由器节点当前流量统计,受害者可在最短时间内推测出主要攻击路径。通过建立模拟测试环境实验分析,对于大规模DDoS攻击,该方法在相同时间内可比现有方法推测出更多的攻击路径。

基于IPv6的概率包标记路径溯源方案

针对现有IPv6路由追踪技术匮乏,以及IPv4路由追踪技术不能直接移植到IPv6网络环境中的问题,根据IPv6的自身特点,提出了一种基于概率包标记的IPv6攻击源追踪方案。该方案在原有IPv4概率包标记方法的基础上进行了有效的改进,重新规划标记区域,分别在IPv6的基本报头和扩展报头上划分合适的标识域和信息域,既解决标记空间不足的问题,又能规范标记信息的存放秩序;采用动态标记概率,区分对待未标记数据包和已标记数据包,解决标记信息覆盖问题,同时,优化标记算法,实现IPv6网络环境下路径追踪的快速、准确。理论分析与实验结果表明,该方案能有效追踪攻击源,且效果优于原IPv4追踪技术。

基于动态概率包标记的IP追踪方法

目前多数概率包标记都存在遗失标记信息、重构困难、准确率低等现象。针对该问题,提出一种基于动态概率包标记的IP追踪方法。采用动态标记概率代替原有的固定标记概率用于判断是否对数据包进行标记,应用更合适的概率对其标记。实验结果表明,该方法能解决标记覆盖问题,降低样本依赖性,提高准确率。

基于扩展首部hop-by-hop的IPv6包标记算法研究

针对如何将IPv4环境下的包标记技术应用于IPv6的问题,结合已有的算法思想提出一种改进的算法,该算法采取固定概率将路由信息标记到扩展首部hop-by-hop,隧道模式下节点标记数据包时增加一个复制操作,扩大标记算法的适用范围;利用ESP的加密算法有选择地对标记消息进行加密。实验结果表明,新方案的兼容性和安全性得到了极大的提高。

IP追踪中概率包标记算法研究

在对概率包标记算法分析的基础上给出了一种动态概率包标记策略ADPPM。该算法利用标记域中的distance域确定标记概率,并采用点标记与边标记的结合对封包进行标记,提升了封包来源回溯的效率,让受害者用最少的反查信息就可以重建攻击路径。实验测试结果表明,该方案可以减少反查所需的封包数,因而减少反查所需时间,可以更有效地发现攻击源。

一种新的IP溯源追踪方案

在匿名DDoS攻击源追踪算法中,Savage等人提出的压缩边分段采样算法(CEFS)以其高效性和灵活性成为业内关注的焦点,但是该算法在重构路径时所需数据包数、分片组合次数方面存在不足。针对这些问题提出一种基于CEFS改进的算法,只需两个有效的分片就可以进行溯源,同时利用路由器身份标识字段减少了重构路径时分段的组合数,提高了溯源的时效性,理论分析和实验结果证明了该方案的有效性。

基于确定线性网络编码的IPv6追踪

针对IPv6的概率包标记(PPM)IP追踪方法的重构路径算法复杂度和误报率过高等不足,提出基于确定线性网络编码的IPv6追踪方法。该方法采用IPv6逐跳选项扩展报头作为标记区域,将确定线性网络编码应用到概率包标记中,同时添加了64 bit的攻击路径采样。理论分析和在NS2环境下的仿真实验结果表明,该方法减少了占用的网络带宽和重构路径所需要的数据包数,降低了重构算法复杂度和误报率,提高了标记效率。

基于IPv6拒绝服务攻击和改进确定包算法研究

对IPv6下拒绝服务攻击进行了研究,并根据IPv6协议的特点,提出一种基于IPv6的MAC认证改进确定包标记(ADPM-v6)算法。ADPM-v6利用IPv6新特性,即逐跳选项和改进的MAC认证方法,有效解决了受控路由器修改标记的问题,能直接快速地追踪攻击源。同时分析验证了IPv6真实攻击环境的数据包大小分布,使得算法有效且更具有较强的实用性。理论分析和仿真实验结果表明,该算法在IPv6下大大缩短了重构时间,减少了重构计算量和误报率。