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        對等網(wǎng)絡流量信息結(jié)構異常的檢測技術探究

        2016-11-03 08:34:32葉衛(wèi)華
        中國新通信 2016年19期
        關鍵詞:異常檢測

        葉衛(wèi)華

        【摘要】 當前針對網(wǎng)絡流量信息的異常結(jié)構展開的檢測技術還未取得統(tǒng)一完善的研究,本文在闡述對等網(wǎng)絡的相關概念后,著重就對等網(wǎng)絡的流量異常檢測技術進行了研究,提出了基于節(jié)點行為的對等網(wǎng)絡流量異常檢測方法。

        【關鍵詞】 對等網(wǎng)絡 流量信息 異常檢測

        當前,許多來自互聯(lián)網(wǎng)的惡意攻擊會導致計算機用戶網(wǎng)絡癱瘓、配置失效、鏈路頻繁中斷等問題,久而久之,整個網(wǎng)絡環(huán)境被嚴重污染,網(wǎng)絡運營商的服務評價將日漸降低。只有積極針對網(wǎng)絡流量的異常信息進行檢測,才能確保網(wǎng)絡秩序的正常化。

        一、對等網(wǎng)絡的概述

        對等網(wǎng)絡的實質(zhì)也就是網(wǎng)絡的分布式規(guī)劃,這樣的網(wǎng)絡形式強調(diào)的是鏈接到網(wǎng)絡中每一個節(jié)點用戶都能夠共享到網(wǎng)絡的部分資源,這些可以共享的資源在網(wǎng)絡中可以被其他的節(jié)點用戶直接訪問并使用有關服務,而無需再次搭建不同對象之間的中間連接。整個網(wǎng)絡中的所有計算機都在提供或享受著不同的資源或服務,如實現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)交換、計算及存儲資源、共享打印等。

        二、對等網(wǎng)絡的流量異常檢測技術

        不同的異常檢測系統(tǒng)對P2P網(wǎng)絡的流量異常檢測中,需要重視檢測精確度、運轉(zhuǎn)實時性、檢測全面性和新的網(wǎng)絡異常行為等幾個方面的關鍵性元素。每一種異常檢測技術都應該考慮到網(wǎng)絡異常攻擊的全新形式、網(wǎng)絡病毒的全新變種、部分應激噪聲流量可能出現(xiàn)的隱蔽性異常,才能讓技術的設計優(yōu)化更有針對性。

        2.1 對等網(wǎng)絡流量的應用分類

        按照P2P網(wǎng)絡應用的不同,可以將網(wǎng)絡流量分為以下幾種:(1)文件共享類,如專用下載軟件等;(2)網(wǎng)絡傳輸類,如網(wǎng)絡直播電視軟件等;(3)即時通信類;如QQ軟件等;(4)網(wǎng)絡電子游戲類,如QQ游戲等;(5)共享服務或其他處理類軟件。

        在采用這樣的分類標準重新規(guī)劃對等網(wǎng)絡流量后,采用基于數(shù)據(jù)包內(nèi)容實現(xiàn)網(wǎng)絡流量異常的檢測方法就有些不合時宜。首先對于不斷更新升級的軟件,無法確保有效的高檢測準確率,無法做到檢測數(shù)據(jù)庫的同步更新。其次,一旦出現(xiàn)不同類型的新軟件,在無法確定該軟件應用類型前,數(shù)據(jù)包檢測沒有匹配的流量范圍用于支持檢測。這些問題,也正是本文考慮基于計算機節(jié)點行為來改進對等網(wǎng)絡流量異常檢測的關鍵。

        2.2 基于節(jié)點行為的對等網(wǎng)絡流量異常檢測方法

        2.2.1 節(jié)點行為

        我們使用以迅雷等專用下載軟件為代表的文件共享類 P2P應用為案例進行節(jié)點行為分析。首先需要明確,P2P應用中很多節(jié)點為從目標服務器上獲得資源,可能出現(xiàn)不同的鏈接情況。如迅雷在啟動后,程序初始化后的短時間內(nèi)軟件運行呈現(xiàn)穩(wěn)態(tài),多節(jié)點時間連接有效進行數(shù)據(jù)服務。在這個短時間內(nèi),申請資源的用戶計算機將以客戶端的身份發(fā)出請求,加入分布式哈希表等存儲列中,得到其他節(jié)點共享該資源的情況。文件共享類P2P應用中這些節(jié)點行為,在初始化分布式哈希表后進行資源申請時,都會完成大量的互連節(jié)點通信,確保當實現(xiàn)軟件運行穩(wěn)態(tài)后,新增節(jié)點不再變化。這樣用戶對于所需資源的搜索,基本可以靠幾個大流量的節(jié)點就能完成?;诠?jié)點行為的網(wǎng)絡流量異常檢測技術就是對初始狀態(tài)的所有數(shù)據(jù)流產(chǎn)生必要的解析,整理出于主機保持聯(lián)系的信息,從而觀察主機在網(wǎng)絡結(jié)構的傳輸層中的行為反應,并將行為反應與眾多的應用相互關聯(lián),實現(xiàn)流量的檢測與異常識別。

        2.2.2 思路建模

        (1)主機網(wǎng)絡位置。應該積極獲取所要觀察的主機與其他對象之間的通信行為,判斷是否具有不同樣的交互信息,大膽分析目標主機的IP地址,并確定不同主機之間的鏈接情況。(2)主機網(wǎng)絡功能。應分析主機在網(wǎng)絡環(huán)境中的功能定位,區(qū)別屬于用戶還是服務器。(3)主機應用行為。分析主機應用行為,需要得到主機網(wǎng)絡傳輸層的交互數(shù)據(jù)。通過特定時長與通信節(jié)點數(shù)判斷數(shù)據(jù)流的應用類型。

        本文基于節(jié)點行為的網(wǎng)絡流量異常檢測方法可以按以下模型來予以表達:

        結(jié)束語

        對等網(wǎng)絡流量異常檢測需要不斷提供技術的可行性,才能發(fā)揮更好的作用。基于網(wǎng)絡節(jié)點行為的流量異常檢測,主要通過標識節(jié)點來進行異常檢測,提高對等網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)環(huán)境中的檢查效果。

        參 考 文 獻

        [1] 王蛟. 基于行為的P2P流量及異常流量檢測技術研究[D]. 北京郵電大學, 2008.

        [2] 朱應武,楊家海,張金祥. 基于流量信息結(jié)構的異常檢測[J]. 軟件學報, 2010, 21(10):2573-2583.

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