[发明专利]一种基于轻量级虚拟化的LDDoS仿真方法有效
申请号: | 201810358773.5 | 申请日: | 2018-04-20 |
公开(公告)号: | CN108282376B | 公开(公告)日: | 2021-06-08 |
发明(设计)人: | 张钱宇;刘昊鑫;王晓锋;秦浩瀚;罗茜 | 申请(专利权)人: | 江南大学 |
主分类号: | H04L12/24 | 分类号: | H04L12/24;H04L29/06 |
代理公司: | 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104 | 代理人: | 曹祖良 |
地址: | 214122 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明提出一种基于轻量级虚拟化的LDDoS仿真方法,所述基于轻量级虚拟化的LDDoS仿真方法涉及网络仿真与网络安全领域,本方法能快速灵活地进行目标网络拓扑自动化部署与协议配置,可用于大规模LDDoS的攻防策略研究与效果评估。所述方法包括如下步骤:轻量级虚拟化路由镜像的制作;LDDoS攻击镜像的制作;基于轻量级虚拟化构建网络拓扑;攻击参数设置与协同攻击;链路数据实时采集与评估;攻击效果数据可视化展示。本发明能以较少资源提供大规模、高逼真的仿真环境,既可用于LDDoS攻防策略研究,也可进一步用于其他网络安全事件的评估。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 轻量级 虚拟 lddos 仿真 方法 | ||
【主权项】:
1.一种基于轻量级虚拟化的LDDoS仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:轻量级虚拟化路由器镜像的制作;在Docker基础镜像中,安装路由配置软件,并内置自动化路由配置程序,使其可以自动化构建基于边际网关BGP协议的网络拓扑;S2:低速率分布式拒绝服务攻击LDDoS攻击镜像的制作;在虚拟化路由器镜像的基础上,内置流量生成程序和流量监控程序;所述流量生成程序能够利用多线程发送不同帧长、不同速率、不同时间间隔的方波流量;所述流量监控程序能够侦测网卡的实时吞吐量;以及LDDoS协同攻击程序,可接受控制主机的攻击程序指令与参数,调用流量生成程序进行LDDoS协同攻击;S3:构建基于轻量级虚拟化的网络拓扑,具体步骤如下:S310:宿主机内程序读取目标网络拓扑的链路配置文件,获取链路信息,所述链路配置文件中的一条链路的信息表示为:Link=(name1,name2,nic1,nic2,ip1,ip2,AS1,AS2,type1,type2),其中name1和name2表示节点名称,nic1和nic2表示网卡名称,ip1和ip2表示此网卡的ip地址,AS1和AS2表示自治域号,type1和type2表示节点属性,包括边界节点和非边界节点;S320:根据链路信息,为每个节点生成对应的邻接节点数据集,每个节点的邻接节点数据集表示为Neighbor=(bgptype,nic,ip,AS),其中bgptype表示邻接节点属性,包括边界节点和非边界节点,nic表示邻接网卡名称,ip表示对应网卡的ip地址,AS表示邻接节点的自治域号;S330:为每个节点启动一个Docker实例,将与所述节点对应的邻接节点数据集复制到Docker内的指定目录中;S340:调用网络配置模块,为每条链路两端的Docker生成虚拟网卡对veth pair,并设置所述虚拟网卡对的ip地址;S350:调用每个节点内置的路由配置程序,所述配置程序能够读取先前复制的邻接节点数据集,自动生成路由配置命令,并与路由配置软件终端进行交互,最终为整个拓扑配置好路由协议;S4:攻击参数设置与协同攻击;首先需要选取目标拓扑;接着选择攻击集合Attack={attack1…, attacki…,attackI},其中attacki表示第i个攻击节点,目标集合Object={object1…,objectj…,objectJ},其中,objectj表示第j个目标节点;然后设置链路的带宽数据集:BandWidth={(docker11,docker12,bandwidth1),…(dockeri1,dockeri2, bandwidthi),如果链路(dockerj1,dockerj2)∉BandWidth,则不限制其带宽;最后设置攻击流量的大小F与攻击时间T;在所有攻击参数设置完成后,进行协同攻击;S5:链路数据实时采集与评估;本步骤包括链路流量和链路BGP报文实时采集;采集模块与系统协同工作,通过对系统运行状态的检测实现协同控制;拓扑中待采集网卡集合记为Nic,采集模块采集某一时刻t流过nici的流量大小nici_flowt,以及nici的BGP报文数量(open, notification,updatet,keepalive),其中,open表示打开消息报文,notification表示通知报文,updatet表示更新报文,keepalive表示保活报文,nici∈Nic,采集完成后将数据存入数据库;对采集的实时流量及BGP报文数量进行分析,确定目标链路的连通情况;若在攻击过程中的某个时间间隔[t,t+Δt]内,若链路的流量大小flow t接近其带宽,而flow t+Δt
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