IPv6中網(wǎng)絡(luò)蠕蟲的傳播與檢測(cè)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，特別是Internet服務(wù)日益廣泛深入的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益嚴(yán)重，安全威脅事件逐年上升，近年來的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)變得尤為迅猛。其中，網(wǎng)絡(luò)蠕蟲由于危害嚴(yán)重、攻擊范圍大、爆發(fā)速度快，已經(jīng)成為目前互聯(lián)網(wǎng)所面臨的最為嚴(yán)重的安全威脅之一。如何有效地遏制蠕蟲在網(wǎng)絡(luò)中的傳播，已經(jīng)成為非常迫切需要解決的問題。當(dāng)前廣泛使用的Internet網(wǎng)絡(luò)是建立在IPv4協(xié)議基礎(chǔ)之上的，傳統(tǒng)蠕蟲也只是對(duì)IPv4網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的主機(jī)進(jìn)行感

2、染。然而，IPv6最終將代替IPv4成為互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。IPv6協(xié)議從IPv4協(xié)議的32位IP地址空間增加到128位。由于IPv6中巨大的IP地址空間，普遍認(rèn)為IPv6對(duì)于隨機(jī)掃描蠕蟲有天然的抵抗能力。因此，有效地抵御隨機(jī)掃描蠕蟲的攻擊是從當(dāng)前的IPv4協(xié)議升級(jí)到IPv6協(xié)議。然而，我們有充分的理由相信未來的蠕蟲制造者很可能利用更加有效的掃描策略來尋找易感主機(jī)。為了防御IPv6中蠕蟲的攻擊，必須預(yù)測(cè)和研究在IPv6網(wǎng)絡(luò)中攻擊者將怎樣

3、改進(jìn)他們的攻擊技術(shù)。我們希望證明僅僅簡(jiǎn)單地依靠IPv6巨大的地址空間來抵御蠕蟲的攻擊是一個(gè)不明智的防御策略，還需要進(jìn)一步研究檢測(cè)未知IPv6蠕蟲的機(jī)制，達(dá)到遏制蠕蟲傳播和破壞的目的。但是，由于IPv6蠕蟲是一個(gè)新課題，有關(guān)它的研究才剛剛起步，因此還存在著許多問題需要進(jìn)一步的分析和研究。
　　 針對(duì)IPv6中蠕蟲的傳播與檢測(cè)，本文進(jìn)行了深入的分析和研究，并且提出了相關(guān)模型與檢測(cè)系統(tǒng)，本文所做的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　

4、 (1)本文深入分析和研究了隨機(jī)掃描蠕蟲在IPv6中的掃描策略和傳播方法，提出了一種新型網(wǎng)絡(luò)蠕蟲-WormIPv6，在此基礎(chǔ)上分別建立SEM模型和KM模型，分別仿真WormIPv6的傳播趨勢(shì)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于IPv6中巨大的地址空間，IPv6對(duì)于隨機(jī)掃描蠕蟲有天然的抵抗能力；
　　 (2)本文深入分析和研究了路由蠕蟲在IPv6中的傳播方法，提出了一種新型路由蠕蟲-RoutingWorm-V6，建立了Two-Factor模型

5、來仿真RoutingWorm-V6的傳播趨勢(shì)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于IPv6中巨大的地址空間，IPv6對(duì)于路由蠕蟲有天然的抵抗能力，而且IPv6的子網(wǎng)就能預(yù)防路由蠕蟲的傳播；
　　 (3)本文提出了一種新型網(wǎng)絡(luò)蠕蟲-DNSWorm-V6，該蠕蟲應(yīng)用兩層不同的掃描策略：在本地應(yīng)用子網(wǎng)內(nèi)掃描策略；在子網(wǎng)間應(yīng)用DNS掃描策略。由此兩層掃描策略，提出一種雙層蠕蟲傳播模型(TLM)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DNSWorm-V6是一種可以在IPv

6、6中快速大范圍傳播的蠕蟲，同時(shí)可以預(yù)測(cè)IPv6網(wǎng)絡(luò)中新型蠕蟲可能帶來的威脅；
　　 (4)本文基于MIPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提出了一種新型的蠕蟲MIPv6-Worm，給出了MIPv6節(jié)點(diǎn)接觸頻率的計(jì)算方法，對(duì)MIPv6網(wǎng)絡(luò)中MIPv6-Worm的傳播策略進(jìn)行了分析和研究，提出了MIPv6網(wǎng)絡(luò)蠕蟲傳播模型(MWM)，MIPv6-Worm傳播的仿真實(shí)驗(yàn)表明MWM較好地模擬了MIPv6網(wǎng)絡(luò)中蠕蟲的傳播規(guī)律，并且深入研究了MWM在MIPv4和