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DDoS攻击是目前危害最大、最难防御的网络攻击之一,其目的是耗尽网络带宽,中断网络通信。若军事信息栅格遭受DDoS攻击,将严重影响资源的可用性和作战的实时有效性。本文在军内科研项目支持下,采用仿真手段,以优化DDoS协同防御部署策略为目的,围绕军事信息栅格环境下DDoS协同防御仿真框架设计、网络拓扑仿真模型构建、DDoS协同防御系统仿真模型构建和DDoS协同防御效能仿真分析等方面展开了深入研究,旨在解决关键问题,为军事信息栅格安全建设提供方法与技术支撑,完成的主要工作如下: 1.针对军事信息栅格和DDoS攻防特点,在分析典型仿真框架的基础上,设计了军事信息栅格环境下DDoS协同防御仿真框架,明确了军事信息栅格环境下DDoS协同防御仿真研究范畴,并阐述了本文所研究的关键问题。 2.为了在OMNeT++平台上构建军事信息栅格网络仿真环境,提出了基于AS/Router的军事信息栅格网络拓扑建模方法。在AS级和Router级拓扑建模过程中,引入抗毁性原理,赋予节点一定的抗攻击能力和自恢复能力,力求满足军事信息栅格抗毁性需求;在完整网络拓扑建模过程中,引入连通性机制,弱化关键节点的重要性,避免单点故障。最后分析了网络拓扑在OMNeT++平台动态生成的关键技术和生成实例,为后续的DDoS协同防御系统的仿真部署提供网络支撑。 3.针对DDoS协同防御系统描述不规范和建模逼真度低问题,提出了MAS-OMNeT++三层建模方法。引入“Agent层—Agent特征模型层—MAS层”三层系统建模机制,采用形式化建模语言描述系统模型;通过MAS-OMNeT++对应关系构建OMNeT++平台之上的DDoS协同防御系统仿真模型,为后续的DDoS协同防御效能仿真分析提供可执行的仿真环境。 4.为了探索DDoS协同防御优化部署策略并用于指导军事信息栅格网络安全建设,提出了基于收益/成本的DDoS协同防御效能仿真分析方法。引入归一化处理方法,有效解决测量指标单位不统一和测量值差异大的问题;给出两个反映防御效能优劣的主要影响因素,即交互协作程度和流量抽样技术;针对军事信息栅格数据海量性、数据动态性和异常流量难以被识别问题,设计基于流的自适应抽样算法,有利于大幅度约减海量数据,有效增加DDoS攻击等短流的抽样数量,确保流量抽样之后DDoS攻击流量检测的有效性,进而有效提高DDoS协同防御效能。