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近年来,随着网络技术的发展和社会信息化程度的提高,人们享受了网络所带来的便捷服务,但各种网络攻击的迅速扩展给社会造成了相当大的损失。DoS攻击是一种典型的网络攻击方式,它广泛存在,危害极大,应该采取有效的安全措施,以确保系统在面对DoS攻击时候的生存能力。端信息跳变技术是一种新的网络防御机制,它借鉴了无线通信中的跳频思想,通过隐藏服务器真实端信息的方式给系统提供安全防护。本文在课题组已有成果的基础上,通过实验验证端信息跳变技术的可用性和抗攻击性,并研究端信息跳变系统在Web服务中的部署策略。
本文首先概括介绍了本文研究的背景、意义和网络安全中端信息跳变思想的特征及其发展过程,对端信息跳变进行形式化描述与分析,并对攻防之间的跳变博弈做出详细论述。其次,在前期工作的基础上,通过分析端信息跳变系统的设计需求和其中的端信息转换方式、同步策略、跳变函数等核心问题,设计并实现了应用于Web服务中的最简端信息跳变模型,并在此基础上实现了完整跳变模型。再次,将跳变模型部署到原有Web服务系统上,然后对系统进行不同模式的攻击实验,验证不同网络环境下跳变模型不同参数选择所造成的性能和安全性差异。最后,根据实验数据,分析实际网络部署中所应采取的最优部署策略并进一步以实验对其进行验证。
实验和分析表明,应用于Web服务中的端信息跳变系统的最优部署策略是在端信息跳变系统中建立自适应功能,即系统在确定实际运行情况的基础上自主调整运行参数。在解决了攻击的实时发现、攻击类型的判断、控制中心的策略调整等问题后,应用了自适应策略的端信息跳变系统抗攻击性能得到显著改善。