软件定义网络DDoS联合检测系统

分布式拒绝服务(distributed denial-of-service,DDoS)攻击已成为网络安全的最大威胁之一。传统的对抗方式如入侵检测、流量过滤和多重验证等,受限于静态的网络架构,存在明显的缺陷。软件定义网络(software-defined networking,SDN)作为一种新型动态网络体系,其数控分离、集中控制与动态可编程等特性颠覆了现有的网络架构,为对抗DDoS攻击提供了新的思路。现有基于SDN的DDoS防护方案处于研究的起步阶段,且存在较多问题。针对现有方案中检测周期过小将导致系统开销大的问题,该文提出由触发检测和深度检测相结合的DDoS联合检测方案,将低开销、粗粒度的触发检测算法与高精度、细粒度的深度检测算法相结合,在保障高检测精度的前提下降低了系统的复杂度;同时,在Mininet平台上实现了基于SDN的DDoS攻击检测系统,设计实验对系统进行测试和评估。实验结果表明:该系统具有开销小、检测准确率高的特性,实用价值较强。     

一种与路由结合的802.16多跳双向认证SA管理机制

先提出了一种更为强健高效的PMP双向SA(安全关联)认证机制,只在首次认证时传递证书,降低了网络传输开销.随后提出了一种和次优路由结合的mesh多跳双向认证SA管理机制.与原有机制相比,这两种机制是前向安全的,对中间节点的攻击具有强安全性,同时,mesh多跳双向认证SA管理机制在按需路由建立前使用次优路由传递管理信息可减少服务流建立时延.     

一次一密保密算法研究与实现

对无线局域网(wirelessLAN)中的有线等效保密(WEP)机制进行了改进,以较小的代价实现了一次一密.通过与TKIP(临时密钥完整性协议)、KeyHopping方案进行比较,说明本方案更简单实用.本方案是为无线网络设计的,对于有线网络同样有参考价值,而且实现更容易.     

基于流量特征识别的哑终端安全管控系统

网络摄像头、网络打印机这类基于IP协议无用户交互界面的物联网哑终端通常基于嵌入式系统开发,存在程序固化难以更新、计算资源有限、采用简单的安全认证机制等问题,出现安全漏洞难以进行升级很容易被攻击者控制发起网络攻击.针对上述问题,本文设计并实现了基于流量特征识别的哑终端安全管控系统.该系统提取终端的流量特征,实现终端的身份鉴别和行为监管.在设备接入时,提取终端的流量静态特征实现身份鉴别;在设备接入后通过分析流量动态行为特征判断其是否存在异常行为.发现异常行为后阻断会话连接.该系统在实验环境和实测环境下性能均表现较好,设备识别准确率达到96.6%,异常检测准确率达到97.7%,可有效检测DOS、端口扫描等网络攻击行为.      

基于二阶段多分类的物联网设备识别算法

物联网让万物互联互通,为了避免恶意设备对网络系统的破坏,必须采取有效的访问控制。通过提取网络流量特征作为设备指纹进行设备识别,只需耗费较少网络资源,成为了当前最有效的设备识别方法。然而,现有的设备识别算法准确率不高,尤其对于相似的两种设备,往往会出现分类重叠问题。该文提出了一种基于流量特征的二阶段多分类设备识别算法。当出现分类重叠问题时,即采用最大相似度比较算法进行二次分类。实验结果表明,该算法的平均识别准确率达到了93.2%。     

多参考输入多误差输出FXLMS算法及其在机动车辆室内噪声抵消中的应用

针对改善坦克、汽车等多发动机机动车辆室内噪场环境这一课题,在系统研究自适应信号处理和主动噪声控制方法的基础上,推导了多参考输入多误差输出FXLMS算法,提出了基于多参考输入多误差输出FXLMS算法的机动车辆室内主动噪声控制方案,并给出了计算机仿真结果.     

WLAN 802.11/11b数据加密机制的安全分析

在802.11标准中的加密采用WEP协议，用于提供链路层数据传输的安全保护。目前，在原有EP的基础上提出了一些改进方案，能提高WEP的安全性能，但理论上缺少严密的安全分析。笔者通过数学模型对这些解决方案以及原有WEP协议进行量化分析，推导出机制内各模块与整个安全机制间安全性能的对应函数关系，并比较了这些方案间安全性能的差异，证明这些安全机制可以提高原有WEP的安全性能，在理论上为用户提供如何构造满足所需安全性能的WLAN数据加密增强机制。     

IEEE802.11 MAC层协议栈的均衡多线程实现方法

IEEE802.11标准中的媒体接入控制层(MAC)协议栈由包含22个子模块的有限状态机组成.在嵌入式系统的基础上实现802.11MAC层协议栈时,可以有多线程和单线程的设计方法,但它们都难以达到效率均衡的效果.这里提出的均衡多线程的设计方法,兼顾了系统效率和可实现性的要求,获得了良好的效果.仿真实验结果验证了此方法的高效性.     

用串行干扰消除算法提高同频组网信道估计精度

为降低TD-SCDMA系统同频组网时邻区干扰对信道估计精度的影响,提出了一种逐个邻区串行干扰消除的信道估计算法.算法先消除本小区用户的信号,然后依次对每个邻区进行信道估计,重构其中的强干扰用户信号,再逐个从接收训练序列中加以消除,最后用串行消除各个邻区干扰后的接收训练序列对本小区用户进行信道估计.仿真结果表明,采用串行干扰消除的信道估计方法信道估计误差较低,将其用于上行链路的联合检测接收机,解调性能约提升2 dB.因此,所提出的信道估计算法,可有效消除邻区强干扰用户对信道估计精度的影响,从而提高了同频组网时系统的性能.     

WLAN上VoIP容量提高的新方法

分析了在IEEE802.11AP覆盖范围内进行VoIP传输时存在于AP和站点间的发送负载非平衡特性,提出了发送负载均衡(TLB)方法来提高可支持的VoIP容量数.通过在AP中将下行的多个小IP语音包封装成一个大的广播语音包进行发送,降低AP下行数据发送的压力,均衡VoIP链路的上行和下行发送之间的负载量.描述了TLB的实现过程,并在NS2网络仿真软件下对其进行仿真验证.理论和实验结果表明TLB方法能在保证时延和丢包率的基础上极大地提高IEEE802.11支持VoIP传输的容量水平.