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BGP作为互联网的基础设施,提供了自治系统间的通信机制,在互联网运行中起着重要的作用。配置错误、设备故障、网络攻击等问题都能对BGP路由系统产生重大影响,进而危害整个互联网,甚至造成巨大的经济损失。尽早的发现问题并进行定位对于BGP路由系统来说十分重要。BGP路由系统安全性研究已经成为一个热点研究方向。
论文分析了MOAS冲突、BGP路由环、撤销异常这三种具体异常事件的产生原因,造成危害,异常特点和检测方法。在此基础上设计实现了一个BGP路由异常检测系统,并使用该系统对网络异常事件进行实验分析。以下是论文的主要工作介绍:
1.论文设计实现了MOAS冲突检测算法。前缀劫持产生的MOAS冲突已经多次导致互联网重大损失。本文通过建立网络前缀源自治系统集的方法检测MOAS冲突,同时对MOAS冲突事件的统计规律进行了研究。
2.论文设计实现了BGP路由环的检测算法。虽然BGP采取了一系列防止的路由环机制,但是研究中发现网络中仍然存在着路由环现象。本文通过扫描自治系统路径实现BGP路由环的异常检测,同时对BGP路由环事件的统计规律进行研究。
3.论文设计实现了撤销异常的检测和定位算法。配置错误、设备故障、网络攻击等多种网络威胁都可以导致撤销异常事件,该类事件在互联网中频繁发生。本文使用平均数和标准差模型对每条链路进行撤销次数的异常检测,并将检测出的异常链路划分成几个连通图,然后采用文中提出的基于拓扑图的分析方法对每个连通图进行异常定位。
4.论文设计实现了一个BGP路由异常检测系统。该系统使用MOAS冲突、BGP路由环和撤销异常的检测算法,基于Web技术并采用模块化思想实现。文中还使用该系统对卡特里娜飓风、SQL slammer爆发这两个著名的互联网异常事件进行了实验分析。