自适应网络异步元胞自动机病毒传播模型

自适应网络病毒传播重点研究节点传播动力学和网络动力学之间的相互作用和反馈.考虑到病毒在网络中传播存在时延,文中使用异步元胞自动机和健康节点规避病毒传播的断边重连行为建立一种具有传播时延的自适应网络病毒传播模型.对所建模型的仿真结果表明,重连行为和传播时延的联合作用使节点状态演化不同步进行,病毒的传播速率变缓,爆发规模降低.这种基于异步元胞自动机建立的传播模型很好表达了自适应网络中的网络传播时延,病毒传播和网络结构演化的相互作用和反馈.     

电子邮件病毒传播的元胞自动机建模与分析*

为研究电子邮件病毒在有向无标度网络上的传播行为,基于元胞自动机理论,提出一个电子邮件病毒传播的元胞自动机模型。在该模型下,仿真分析多种因素对电子邮件病毒传播行为的影响,结果表明：在给定的有向无标度网络中,病毒传播速度和传播规模随着电子邮件病毒附件打开概率增加而增大,网络的有向性增加病毒传播规模对于免疫概率的敏感性,病毒传播演化主要与节点入度相关。研究还表明,病毒先感染入度大的节点,后感染入度小的节点,而节点感染病毒先后顺序与节点出度没有明显关系。     

复杂网络上病毒传播的元胞自动机模拟

针对病毒在复杂网络拓扑结构中传播行为的多样性特点,运用元胞自动机模拟病毒传播过程,并采用“易染-感染-免疫”模型和“易染-感染-易染”模型构造元胞自动机模拟方法。实验结果表明,该自动机模型能较好地模拟复杂网络中病毒的传播过程。     

复杂网络上病毒传播的元胞自动机模拟

针对病毒在复杂网络拓扑结构中传播行为的多样性特点,运用元胞自动机模拟病毒传播过程,并采用"易染-感染-免疫"模型和"易染-感染-易染"模型构造元胞自动机模拟方法.实验结果表明,该自动机模型能较好地模拟复杂网络中病毒的传播过程.     

基于元胞自动机的小世界网络病毒传播研究

人际网络具有小世界特征,拥有高聚类系数、短平均路径等特点。为研究病毒在小世界网络中的传播动力学及全局预警下节点的自主抑制行为,本文基于元胞自动机理论,提出一种小世界网络上的元胞自动机病毒传播模型。结合云模型,模型中节点在病毒传播过程中拥有断开与重连的自适应性,拥有节点危害性认识能力,可参照全局预警,运用层次分析法,对高危节点主动避让。仿真结果表明,该模型可较好模拟病毒的实际传播,通过全局预警可促使节点对高危节点进行规避,以延缓病毒传播。     

一类基于元胞自动机的传染病模型的仿真

研究传染病优化控制建模,为了解决早期监测预警体系,考虑到传染病不能统一处理的各种影响因素,针对未能很好的体现疾病传播过程中人的行为特征的影响,从病毒在群体内传播行为的多样性特点出发,借助于网络病毒生长过程及拓扑结构,提出构造新的元胞自动机模型,对病毒在人群接触网络内的传播过程进行了仿真,并在此基础上研究了疫苗注射比率、病毒变异频率、个体反应时间对病毒传播的影响,同时针对病毒的传播特点提出了有效的防治策略.以甲型HIN1为实例,实验结果表明,元胞自动机模型能较好地仿真病毒的传播过程,在疾病预防和控制方面有较高的应用价值.     

多局域世界复杂网络中的病毒传播研究

对多局域世界(MLW)演化模型的构造算法进行改进,以元胞自动机(CA)为工具,研究MLW复杂网络中的病毒传播特性。结果表明,CA能较好反映病毒传播过程中的概率事件和个体之间的交互行为,MLW复杂网络的传播临界值与传染率、病毒爆发率有关,初始感染源的选择对病毒的爆发有重要作用,病毒的传播和消亡速度与传染率以及攻击模式有关。     

一种网络蠕虫的动态传播模型

研究蠕虫病毒的传播模型是为了更好地揭示蠕虫传播的规律,预测蠕虫爆发的规模。由于对影响蠕虫传播的因素考虑得不够周详,现有的传播模型还不能很好地模拟蠕虫的传播。针对网络蠕虫的具体传播过程,提出一种模型将网络环境变化和用户免疫过程对蠕虫传播的影响考虑进来,定义了新的感染率函数和免疫率函数,提出了蠕虫传播的动态模型。仿真实验表明,该模型能够较好地预测蠕虫的传播,具有一定的有效性。     

网络蠕虫灰传播模型GEM

网络蠕虫传播模型是研究、分析网络蠕虫传播机制、行为特性的重要方法、手段。传统网络蠕虫传播模型都是基于大数定律思想,该类方法在描述蠕虫传播的潜伏期及衰退期时存在一定缺陷,并且完全忽略蠕虫传播过程中涉及到的不确定随机因素。针对传统模型在描述蠕虫传播过程中的上述不足,本文运用灰色理论,依据灰色建模所需历史数据少,不考虑分布规律、变化趋势的特点,提出了一种网络蠕虫的灰传播模型GEM。经模拟仿真分析,验证了该模型的有效性。     

手机蓝牙网络中一种具有可变感染率的SIRQD病毒传播模型

针对手机蓝牙网络中的蠕虫病毒传播,提出了一种具有可变感染率的SIRQD病毒传播模型。在对节点平均度的计算方法进行改进的基础上,将节点状态划分成五类,指出感染率是时间t的函数且和已感染数量成负相关。仿真研究表明,该模型很好地模拟了蓝牙病毒的传播过程,为病毒的防治提供了理论依据。     

基于SEIPQR模型的工控蠕虫防御策略

随着社会的发展和技术的进步,计算机病毒也发生了进化,变得越来越复杂,越来越隐蔽。其中蠕虫病毒更是最早的计算机病毒发展进化成为可以在工控系统上感染并进行传播的工控蠕虫病毒,极大影响工业生产的安全。单一的网络隔离或者打补丁免疫,已经跟不上蠕虫病毒的传播速度。针对该现状,分析蠕虫病毒在工控系统上的传播方式以及特点,在原有网络隔离和补丁的基础上提出一种针对工控蠕虫的防御策略,以达到有效防御蠕虫病毒的目的。该防御策略基于传染病模型的基本思想提出了一个模拟蠕虫传播趋势的数学模型 SEIPQR。该模型包含易感染（susceptible）状态、暴露（exposed）状态、打补丁（patched）状态、感染（infected）状态、隔离（quarantine）状态以及免疫（recovered）状态 6 种状态,创建模型的 6 种状态转换图,对状态转换图得到微积分方程组,在系统设备数量一定的情况下,对方程组进行变换,通过求解基本再生数R0的方法对方程组进行求解,并分析当暴露主机和感染主机的数量为0时模型的6种方程表达式,根据Routh-Hurwitz准则得出当R₀＜1时,系统是渐进稳定的;当R₀＞1时,系统是不稳定的。通过数值仿真对比在不同打补丁概率、不同隔离率以及不同感染率3种情况下SEIPQR模型的动力学特性,并得到模型的无病平衡点和地方病平衡点。数据仿真结果表明,在整个系统感染蠕虫病毒时,对易感染设备及时地打补丁以及进行网络隔离可以有效抑制工控蠕虫的传播。     

Contagion蠕虫传播仿真分析

Contagion 蠕虫利用正常业务流量进行传播,不会引起网络流量异常,具有较高的隐蔽性,逐渐成为网络安全的一个重要潜在威胁.为了能够了解Contagion蠕虫传播特性,需要构建一个合适的仿真模型.已有的仿真模型主要面向主动蠕虫,无法对Contagion蠕虫传播所依赖的业务流量进行动态模拟.因此,提出了一个适用于Contagion蠕虫仿真的Web和P2P业务流量动态仿真模型,并通过选择性抽象,克服了数据包级蠕虫仿真的规模限制瓶颈,在通用网络仿真平台上,实现了一个完整的Contagion蠕虫仿真系统.利用该系统,对Contagion蠕虫传播特性进行了仿真分析.结果显示:该仿真系统能够有效地用于Contagion蠕虫传播分析.     

一种基于网络拓扑的蠕虫病毒仿真模型研究

近年来频繁暴发的大规模计算机网络病毒对Internet的安全造成了严重威胁。为了有效地研究网络病毒的扩散、检测与控制,掌握病毒在Internet上的行为过程,本文综合运用拓扑学与计算机仿真的基础理论,设计对一类典型病毒——蠕虫的网络攻击行为进行模拟仿真。在系统设计方面借鉴了传统扩散模型的定性分析方法,以真实的网络拓扑结构为输入,模拟三种不同的扩散机制作用下的蠕虫病毒扩散过程。实验结果表明,通过该模型可以实现对指定计算机网络病毒的更加客观的定量描述。     

基于日模式的蠕虫传播模型研究

通过对Conficker蠕虫在互联网传播期间的流量数据进行分析, 发现蠕虫传播过程体现出以24 h为周期的规律性振荡特性, 即日模式。为了能更准确地描述蠕虫的传播过程, 在经典蠕虫传播模型的基础上, 结合蠕虫传播的日模式特性, 提出了蠕虫传播的日模式模型。同时提出了一个仿真算法, 通过仿真实验验证了模型的正确性和有效性, 进一步表明了日模式因素的存在, 日模式特性的存在为找到抑制蠕虫传播的方法提供了一定的帮助。     

网络蠕虫传播模型的分析与仿真研究

研究网络安全问题,网络蠕虫是当前网络安全的重要威胁。网络蠕虫传播途径多样化、隐蔽性强、感染速度快等特点。蠕虫模型以简单传染病模型进行传播,无法准确描述网络蠕虫复杂变化特点,网络蠕虫检测正确率比较低。为了提高网络蠕虫检测正确率,提出一种改进的网络蠕虫传播模型。在网络蠕虫传播模型引入动态隔离策略,有效切断网络蠕虫传播途径,采用自适应的动态感染率和恢复率,降低网络蠕虫造成的不利影响。仿真结果表明,相对于经典网络蠕虫传播模型,改进模型有效地加低了网络蠕虫的传播速度,提高网络蠕虫检测正确率和整个网络安全性,为网络蠕虫传播研究提供重要指导。     

基于免疫主机的蠕虫非线性传播新模型优化

基于Two-Factor传播模型提出了一种新的QSIRV传播模型,该模型更合理地考虑了被免疫主机的失效性。通过仿真得出,QSIRV模型较Two-Factor模型能够更好地描述蠕虫的传播规律以及传播过程中网络流量和蠕虫流量之间的相互影响,尤其是对免疫后的主机数目变化的仿真更是符合实际情况,同时考虑了已隔离、免疫及被感染主机的数量的影响以及人们对蠕虫传播的警惕性的提高。对QSIRV模型进行了进一步的改进。仿真结果验证,改进后的模型可以更快地遏制蠕虫传播。     

蠕虫在P2P网络中的传播研究

P2P蠕虫是利用P2P机制进行传播的恶意代码。通过P2P节点的共享列表，蠕虫很容易获得攻击目标的信息，所以其爆发时传播速度很快，这种大量的快速传播导致的直接后果是网络阻塞。该文分析蠕虫在P2P网络中的传播原理，在经典病毒传播模型基础上提出了考虑带宽及治愈响应起始时间因素的蠕虫传播模型，从带宽饱和与阻塞两个方面分析带宽对蠕虫传播的影响，在此基础上分析了蠕虫的防御措施。通过模拟实验，该模型能够较真实地描述蠕虫大规模爆发时引起带宽拥塞的情况。     

多蠕虫传播模型分析

网络蠕虫之间存在着复杂的交互关系,它们对蠕虫的传播、演化等动力学行为有着重要的影响,刻画这些关系有助于找到更好的控制和预防策略。然而,现有模型大多是基于单蠕虫的传播模型。在此,给出一个两类蠕虫的交互模型,重点研究了一类合作型蠕虫的流行对其他蠕虫的影响。运用动力学分析方法,得到了模型的平衡态及其稳定性条件,并仿真验证了理论结果。理论分析与仿真结果均表明,合作型蠕虫不仅能降低其他蠕虫的传播阈值,而且能加快它们的传播速度,同时,在稳定性条件的指导下采用补丁技术可以抑制合作型蠕虫的传播。     

基于拓扑结构的蠕虫防御策略仿真分析

提出了基于拓扑结构控制的蠕虫防御策略,并通过构建仿真模型对其进行了仿真验证分析.首先对蠕虫传播所依赖的拓扑结构的主要形式进行了分析,提出了相应的生成算法,并对算法的有效性进行了验证;随后提出了三种拓扑结构控制策略仿真模型;最后分别对这三种策略在不同拓扑结构下的蠕虫传播控制性能进行了仿真实验.实验结果证明:通过适当地控制拓扑结构,可以有效地遏制拓扑相关蠕虫传播.     

即时通信蠕虫传播建模

基于对即时通信蠕虫和即时通信网络特点的分析,使用离散时间方法,提出一个即时通信蠕虫离散数学传播模型。开发即时通信蠕虫传播仿真软件用于验证模型的正确性。基于仿真软件进行的大量仿真实验表明,该蠕虫传播模型是正确的,可以用于分析蠕虫的传播行为并预测传播趋势。