基于路由器接口的一致概率包标记算法

概率包标记（PPM）算法是防御分布式拒绝服务攻击(DDoS)的重要方法,针对PPM因为重复标记而存在最弱链和弱收敛性问题,以及因为分片问题而导致重构路径时计算量大等问题,提出一种基于路由器接口（ID number）的一致概率包标记算法——IDCPPM,该算法使每个路由器的标记信息都能以一致的概率到达受害者,且由于不用分片,因而有效地减少了重构路径时所需要接受包的数量,降低了算法的复杂度,并且新方案能扩展到IPv6中。理论分析和实验仿真证明了该方法的有效性。     

一种新的非重复性包标记IP追踪方案

大多数概率包标记(PPM)因为重复标记和固定的标记概率而存在最弱链问题，从而导致重构路径的弱收敛性。文章提出了一种新的非重复性包标记的IP追踪方案，通过重载部分偏移域来获得更多的标记空间。具体以分片标记(FMS)方案为例，给出了标记算法和编码方式，分析了新方案在追踪范围、收敛时间、分片重组、误报和计算量等方面的性能。通过比较，证明新方案是优于FMS的。     

改进的非重复性包标记IP追踪方案

IP追踪已成为防御拒绝服务攻击（DOS）的有效方案之一。其中,以Savage等人提出的概率包标记（PPM）已受到广泛重视。然而,概率包标记因为重复标记和固定概率而存在最弱链问题,从而导致重构路径的弱收敛性。提出一种新型的非重复性包标记的IP追踪方案,有效地减少了重构路径时的收敛时间以及计算开销,提高了路径重构的效率。     

基于包标记的无线传感器网络溯源定位算法

标记概率计算作为概率包标记技术的关键内容,对算法的收敛性、最弱链、节点负担等方面具有重要影响。为此,分析现有算法的优缺点,结合无线传感器网络(WSN)的分簇结构,提出一种基于包标记的层次式混合概率包标记算法。扩大上下游节点的相对距离差,从而拉大节点标记概率之间的差距,增加上游节点标记的到达概率,在降低节点负担和算法复杂度的同时,提高算法收敛性。分析结果表明,该算法在收敛性、最弱链方面优于基本包标记法,在节点计算与存储负担方面优于自适应包标记法,可实现WSN资源约束条件下的整体优化。     

一种新的补偿概率包标记IP追踪方案

防御拒绝服务（DoS）攻击是目前最难解决的网络安全问题之一。概率包标记（PPM）是一种比较有效且实用的解决方法。然而大多数PPM方案都存在最弱链问题,导致了弱收敛性。提出一种新的补偿概率包标记方法,有效地减小了重构路径时的收敛时间以及计算开销,提高了路径重构的效率。     

非固定概率包标记的IP追踪研究

概述了IP回溯和包标记追踪问题,分析了固定概率包标记方案存在的缺陷,并研究了现有的非固定概率包标记方案,着重对基于三种距离度量的非固定概率包标记进行了分析,指出并部分改进了其中不合理之处。还提出了一种基于攻击者到标记路由器距离的非固定包标记的改进方案,并进行了性能分析。     

基于可变概率的快速IP包追踪方案

为了改进概率包标记方案的性能,提出两个能追踪大规模拒绝服务攻击可变概率包标记方案。采用可变概率标记,可识别和排除攻击者虚假标记信息。通过在路由器中记录IP地址发送状态,对包分片进行有序发送,降低了受害者重构路径时所需接收包的数量。     

一种改进型PPM方法的设计与仿真实现

针对传统概率包标记(PPM)中存在遗失标记信息、重构困难、准确率低等问题,提出一种动态概率标记方法。运用NS2软件对相应的网络进行模拟,并在模拟环境下对传统方案及动态概率标记方法进行测试、比较和分析。仿真结果表明,该方案的路径重构效率和准确性均优于传统PPM方案。     

基于包标记的DDOS攻击源追踪方案的研究

对包标记技术进行较为深入的研究,在动态概率包标记的基础上提出动态概率与压缩边采样标记法相结合的DHPPM（Dynamic Hash and Probability Packet Marking,动态散列概率包标记）算法,该算法能有效降低边界路由器的标记负载,通过定时更新压缩函数,增加追踪过程的抗干扰性。     

基于追踪部署的动态概率包标记算法的研究

基于追踪部署的相关理论和动态概率包标记算法,针对当前危害甚大的分布式拒绝服务攻击,提出一种基于追踪部署的IP回溯算法。该算法是以贪心算法为基础利用K-剪枝算法在网络拓扑图中找出一些关键的路由器,利用这些路由器也就是只让tracers对过往的数据包按照动态概率包标记算法进行标记,这样大大减少了重构路径所需的数据包数,提高了追踪到攻击者的速度,而且大大减轻了路由器标记的负担,从而能够迅速而准确的找到攻击源。     

非强制性包标记算法

防御分布式拒绝服务(DDoS)攻击是目前最难处理的网络安全问题之一。在众多解决方法中,包标记方法受到了广泛的重视。在这类标记方案中,路径中的路由器根据一定策略标记过往的数据包,从而受害者可以在短时间内对攻击路径进行重构,实现对攻击者的IP回溯。论文提出了一种新的包标记方法,非强制性包标记算法。可以有效地降低重构时间和误报率,减少了网络和路由器标记数据包的负担。     

Tabu marking scheme to speedup IP traceback

The IP traceback is an important mechanism in defending against distributed denial-of-service (DDoS) attacks. In this paper, we propose a probabilistic packet marking (PPM) scheme, Tabu Marking Scheme (TMS), to speedup IP traceback. The key idea of “tabu mark” is that, a router still marks packets probabilistically, but regards a packet marked by an upstream router as a tabu and does not mark it again. We study the impact of the traffic aggregation on the convergence behavior of PPM schemes. Furthermore we derive a new analytical result on the partial coupon collection problem, which is a powerful tool applicable for computing the mean convergence time of any PPM scheme. Our study shows that the idea of “tabu mark” not only helps a PPM scheme that allows overwriting to reduce the convergence time under a DDoS attack, but also ensures the authentication of the routers’ markings.     

一种无日志的快速DDoS攻击路径追踪算法

分布式拒绝服务攻击是目前Internet面临的主要威胁之一.攻击路径追踪技术能够在源地址欺骗的情况下追踪攻击来源,在DDoS攻击的防御中起到非常关键的作用.在各种追踪技术中随机包标记法具有较明显的优势,然而由于较低的标记信息利用率,追踪速度仍然不够快.为了提高追踪速度提出一种无日志的快速攻击路径追踪算法.该算法利用少量路由器存储空间和带内信息传输方式提高标记信息利用率,不仅大大提高了追踪速度,而且避免占用额外的网络带宽.     

防TTL值欺骗的数据包标记算法研究

分布式拒绝服务攻击是目前最难处理的网络难题之一,针对分布式拒绝服务攻击提出了多种应对方案,这些方案都各有优缺点,但其中自适应概率包标记受到了广泛地重视和运用。针对攻击者对TTL初始值的伪造提出了一种自适应策略,有利于防止TTL值的伪造,减少路由器处理器的负担,节省了IP包头的空间。     

Novel hybrid schemes employing packet marking and logging for IP traceback

Tracing DoS attacks that employ source address spoofing is an important and challenging problem. Traditional traceback schemes provide spoofed packets traceback capability either by augmenting the packets with partial path information (i.e., packet marking) or by storing packet digests or signatures at intermediate routers (i.e., packet logging). Such approaches require either a large number of attack packets to be collected by the victim to infer the paths (packet marking) or a significant amount of resources to be reserved at intermediate routers (packet logging). We adopt a hybrid traceback approach in which packet marking and packet logging are integrated in a novel manner, so as to achieve the best of both worlds, that is, to achieve a small number of attack packets to conduct the traceback process and a small amount of resources to be allocated at intermediate routers for packet logging purposes. Based on this notion, two novel traceback schemes are presented. The first scheme, called distributed link-list traceback (DLLT), is based on the idea of preserving the marking information at intermediate routers in such a way that it can be collected using a link list-based approach. The second scheme, called probabilistic pipelined packet marking (PPPM), employs the concept of a "pipeline" for propagating marking information from one marking router to another so that it eventually reaches the destination. We evaluate the effectiveness of the proposed schemes against various performance metrics through a combination of analytical and simulation studies. Our studies show that the proposed schemes offer a drastic reduction in the number of packets required to conduct the traceback process and a reasonable saving in the storage requirement.     

基于非重复包标记的IP追踪研究

防御分布式拒绝服务攻击是当前网络安全中最难解决的问题之一。在基本包标记的基础上，提出了非重复包标记的方法，并运用自适应策略分析标记概率，有效地减少了路径重构所需的数据包数和路由器的标记工作量，提高了路径重构的效率。     

基于节点随机采样的AS级IP追踪

建立了PPM算法的通用数学模型,提出了一种新的基于节点采样的IP追踪方案。该方案采用新的标记信息编码机制,解决了传统包标记方案中由于地址分片带来的组合爆炸和误报率高的问题,标记过程以AS路径代替传统的IP路径,使用最优标记策略,使得路径重构过程具有更低的计算复杂性和更短的收敛时间。仿真分析表明,此方案具有应对大规模DDOS攻击源追踪的有效性和实时性。     

基于自适应包标记的IP回溯

防御分布式拒绝服务攻击是当前网络安全中最难解决的问题之一。在各种解决方法中,自适应概率包标记受到了广泛的重视,因为算法中路径上的每个路由器根据一定策略自适应的概率标记过往的数据包,从而受害者可以用最短的重构时间,对攻击者进行IP回溯,找出攻击路径并发现攻击源。文中提出了一种自适应的标记策略。通过实验验证相比于常用策略,该策略重构路径所需的数据包明显减少,有效地减少了重构计算量和伪证性。