DDoS攻擊防御新技術(shù)及模型研究.pdf

1、現(xiàn)今，互聯(lián)網(wǎng)已成為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)安全不僅威脅到互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，而且關(guān)系到國家安全。DDoS攻擊是目前公認(rèn)的世界難題，是互聯(lián)網(wǎng)面臨的最嚴(yán)重威脅之一。現(xiàn)有的DDoS攻擊防御方法由于要區(qū)分合法分組流與偽造分組流，因此其防御效果差，而且在一定程度上影響了用戶正常使用網(wǎng)絡(luò)。目前DDoS攻擊源追蹤技術(shù)由于需要收到大量攻擊包、重構(gòu)攻擊路徑的計(jì)算量大、路由器資源開銷大，因此難以推廣使用。為此，研究DDoS攻擊防御和DDoS攻擊源追蹤具有

2、重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 針對(duì)目前許多網(wǎng)絡(luò)安全問題是由用戶的網(wǎng)上行為造成的，而C/S模式不支持對(duì)用戶的網(wǎng)上行為進(jìn)行管理，結(jié)合DDoS攻擊需要發(fā)送大量重復(fù)服務(wù)請(qǐng)求和組播用戶需要?jiǎng)討B(tài)管理的特點(diǎn)，提出了客戶機(jī).客戶機(jī)管理器/服務(wù)器(CM/S)模式。CM/S模式是一個(gè)分布式模式，其客戶機(jī)管理器用于管理用戶網(wǎng)上行為，如：動(dòng)態(tài)管理用戶加入或退出組播，攔截來自網(wǎng)內(nèi)的重復(fù)服務(wù)請(qǐng)求，禁止偽造源IP地址的分組進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，禁止非請(qǐng)求的服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)

3、等。本文對(duì)CM/S模式進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 針對(duì)發(fā)送大量重復(fù)請(qǐng)求是產(chǎn)生DDoS攻擊洪流的重要原因，而組播的組地址使組播較單播更易于遭受攻擊，結(jié)合組播能有效地節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)器資源的特點(diǎn)，提出了面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸(SONDT)。SONDT通過減輕網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器負(fù)載防御DDoS攻擊，通過只使用單播地址實(shí)現(xiàn)組播解決組播使用組地址帶來的安全問題，通過對(duì)分組的逆向路徑檢查阻止組播樹外的主機(jī)發(fā)送分組到組播樹。本文對(duì)SONDT進(jìn)行了

4、理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 針對(duì)現(xiàn)有DDoS攻擊源追蹤技術(shù)實(shí)用性差，偽造源IP地址是DDoS攻擊者常用的重要攻擊技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)報(bào)支持動(dòng)態(tài)路由和傳統(tǒng)虛電路提供面向連接服務(wù)的特點(diǎn)，提出了可定向路徑鏈(OCP)。利用OCP容易追蹤網(wǎng)絡(luò)攻擊源(包括DDoS攻擊源)，可杜絕源IP地址偽造，可傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。本文對(duì)OCP進(jìn)行了理論分析驗(yàn)證。 利用新研究的CM/S模式、SONDT和OCP技術(shù)，在DDoS攻擊防御不影響用戶正常使用網(wǎng)絡(luò)的條件下，

5、設(shè)計(jì)了DDoS攻擊防御新模型。經(jīng)理論分析表明，新模型能杜絕源IP地址偽造，解決了組播使用組地址帶來的安全問題，易于追蹤網(wǎng)絡(luò)攻擊源(包括DDoS攻擊源)，能阻止組播樹外的主機(jī)發(fā)送分組到組播樹，能有效地防御DDoS攻擊，如TCP SYN Flood攻擊、UDP Flood攻擊、Ping Flood攻擊、HTTP Flood攻擊、路由器保持狀態(tài)攻擊、SIP Flood攻擊、Smurf攻擊、Fraggle攻擊、DNS攻擊等。新模型實(shí)現(xiàn)了組播和單