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·

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.

基于权重包标记策略的IP跟踪技术研究

针对Internet中普遍存在的匿名服务拒绝攻击 (DistributedDenialofService ,DDoS) ,该文提出权重标记IP跟踪策略 (WeightMarkingScheme ,WMS) .现有的IP跟踪策略存在较高的误报率 ,WMS通过引入HASH函数 ,将 32× 2位的IP地址压缩到 11位 ,减少跟踪路径的误报率 .另一方面 ,已有的IP包跟踪技术构造的多个候选攻击路径间没有权重的差异 ,WMS将权重信息加入到各个候选攻击路径 ,通过和正常情况下的候选攻击路径权重进行比较 ,可更好地分析真正攻击源 .理论和实验结果表明该策略与FMS(FragmentMarkingScheme)、AMS(AdvancedMarkingScheme)相比较 ,在降低误报率、发现真正的攻击源和算法复杂度等方面有较大的提高 .

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.

五种IP返回跟踪拒绝服务攻击方法的比较

描述了进入过滤、连接测试、登录分析、ICMP跟踪和数据包标记返回跟踪五种IP返回跟踪DoS(拒绝服务)攻击的方法及它们之间的比较。

分层次的无状态单分组IP溯源技术

提出了一种分层次的无状态单分组IP溯源(HSSIT)技术。该技术实现了在域间和域内两级粒度上攻击路径的重构,且网络核心不存储分组的任何数据,其主要思路为:对分组头空闲字段重定义,以GBF数据结构记录各分组所经历的路径摘要信息(即路由器AS号和IP地址信息),重构路径时先利用GBFAS确定攻击源AS,然后由该AS内的边界路由器再利用GBFIP确定距离攻击源最近的路由器。分别从理论分析和模拟测试两方面,将HSSIT与PPM、SPIE、ASEM等技术进行性能比较,其结果表明,HSSIT在对抗节点摘要信息的篡改和伪造方面有更强的顽健性,在收敛性方面也有很大改善。最后,还对更一般情形下(即AS路径长度常在3～7之间)的DoS攻击路径进行了验证性重构,其域间和域内路径重合度分别为100%～98%和98%～90%,结果表明,HSSIT技术能准确重构攻击路径,实现对攻击源的溯源目的。

复合包标记IP追踪算法研究

在压缩边分段采样算法研究改进基础上,分析攻击路径距离、路由器节点流量统计对标记概率的影响,提出一种复合包标记方法。该方法可以优化算法收敛性,降低运算复杂度和重构路径的差错率,使受害者在最短时间内推测出主要攻击路径,能够很好地应用于多个分布式拒绝服务攻击的攻击源追踪中。

基于自适应包标记的IP回溯

防御分布式拒绝服务攻击是当前网络安全中最难解决的问题之一。在各种解决方法中,自适应概率包标记受到了广泛的重视,因为算法中路径上的每个路由器根据一定策略自适应的概率标记过往的数据包,从而受害者可以用最短的重构时间,对攻击者进行IP回溯,找出攻击路径并发现攻击源。文中提出了一种自适应的标记策略。通过实验验证相比于常用策略,该策略重构路径所需的数据包明显减少,有效地减少了重构计算量和伪证性。

面向拒绝服务攻击的多标签IP返回追踪新方法

针对网络安全中拒绝服务攻击难以防御的特点,提出面向拒绝服务攻击的多标签IP返回追踪方法(iTrace-DPPM),用以识别基于互联网控制报文协议(ICMP)的直接和反射式拒绝服务攻击的真实源地址。该方法首先结合ICMP数据段大小及最大传输单元阀值,计算单一ICMP数据报文可携带的路由标记数,再根据数据包的幸存时间推断路由器与攻击源头的距离,将路由器的标记概率设定为距离的倒数,并针对每个标记域独立地执行概率标记算法,最后受害目标根据接收的标记信息,实现转发路径的重构及源头识别。与已有的动态概率包标记方法相比,iTrace-DPPM方法具有路径重构所需数据包少、支持部分部署及无额外负载的优点。NS2环境下的模拟实验结果证实,路径重构所需的攻击包数降为DPPM方法的路由标记数的倒数。

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。

IP返回跟踪DoS攻击的三种数据包标记算法

阐述了一种以数据包标记为基础的IP返回跟踪机制,并根据该机制给出了对付DoS(拒绝服务)攻击的三种数据包标记算法。

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。

一种新的IP追踪的分片标记方法

拒绝服务攻击(DoS)是难以解决的网络安全问题。IP追踪技术是确定DoS攻击源的有效方法。针对用于IP追踪的压缩边分片采样算法(CEFS)存在的不足,提出了新分片标记算法(NFMS),该算法通过扩大标记空间和采用自适应概率的方法,减少了重构路径所需数据包数,并通过给分片加标注,减少了重构路径的计算量和误报率,并且将点分片(路由器分片)、边分片(该路由器分片与同偏移值的下游相邻路由器分片的异或值)分开存放,可验证重构路径时所得攻击路径中节点的正确性。分析和仿真结果表明NFMS算法的性能较优。

基于IPv6改进的AMS-v6与APPM-v6方案研究

包标记算法是IPv4下追踪DDOS攻击源最多的一种方法,但IPv6下实施困难。由此对IPv6下包标记方法的可行性进行了研究。为有效和安全的部署和实施数据包标记算法,利用IPv6新的特点,并结合标记流标签等字段,提出两种基于IPv6的改进方案AMS-v6和APPM-v6。在IPv4和IPv6协议下设计模型分别对两种算法进行实验对比,仿真实验结果表明了该算法在IPv6下数据包标记的有效性和适用性,并有效减少重构时间和所需数据包数量,提高重构攻击路径的速度。

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。

一种针对拒绝服务攻击的IP逆向追踪方案

IP traceback technology is an important means combating Denial of Service (DoS) attacks in the Internet.Based on Deterministic Packet Marking and Probabilistic Packet Marking, this paper proposes a new IP tracebackscheme which is both efficient and robust against mark field spoofing.

一种改进的分片包标记IP追踪方案

针对Savage等人提出的分片包标记方案(fragment marking scheme,FMS)存在的不足,提出一种改进的分片包标记方案(IFMS).该方案通过扩大标记空间和采用动态标记概率的方法,减少了重构攻击路径所需的数据包数,降低了计算开销,同时采用40位Hash作为误差校验,显著降低了路径重构的误差率.理论分析与实验结果表明改进方案的性能更优,在应对分布式拒绝服务攻击(distributed denial of service,DDoS)时更加有效.

IP追踪中的包标记算法

针对基本包标记算法效率低的问题,提出了一种改进算法.通过优化传统的路径信息编码方式,对其标记过程和重构过程作了相应的修改,使受害者可以更快地重构出攻击路径.仿真实验结果表明:该算法能够有效地减少组合次数,提高追踪效率,并且大大降低了误报率.在实际的拒绝服务攻击中能够使受害者更快更准确地追踪到攻击者,从而减少损失.

IP返回跟踪DoS(拒绝服务)攻击中的压缩边界采样算法

本文描述了IP返回跟踪DoS(拒绝服务 )攻击中的压缩边界采样算法 。