全光網(wǎng)絡中攻擊的檢測與定位
4.2 參數(shù)比較檢測法
參數(shù)比較法基于被檢測器件的輸入、輸出端信號應滿足一定的數(shù)學關(guān)系而得。從器件的兩端提取用于比較的光信號,其中提取的輸入端信號加上被檢測器件的固有延時τ,然后將光信號通過光電轉(zhuǎn)換后變成電信號,再送到參數(shù)比較器中得出輸出函數(shù)K。根據(jù)需要比較的參數(shù)類型(光信號的幅度、相位、波長等)以及被檢測器件的固有特性,在沒有攻擊的情況下,比較器的輸出函數(shù)K=f(S1…Sn,R1…Rn),是輸入和輸出信號的復合函數(shù),一旦有攻擊存在是,比較器的輸出函數(shù)K'=f'(S1'…Sn',R1'…Rn')。將K'和K比較,超過設(shè)定的閾值,說明攻擊存在,則將結(jié)果送到網(wǎng)管,由網(wǎng)管統(tǒng)一處理,比較過程如圖6所示。
參數(shù)比較法不改變被檢測器件結(jié)構(gòu),和傳輸鏈路的比特率無關(guān)。由于要光電轉(zhuǎn)換,所以檢測速度依賴于光電轉(zhuǎn)換時間,同時要提取信號,可能會影響信號功率。
4.3 綜合監(jiān)測器件檢測法
網(wǎng)絡中監(jiān)測器件主要負責對傳輸器件性能的監(jiān)控。用V表示監(jiān)控器件的集合,包括以下4類:V0,V1,V2,V3,即V={V0,V1,V2,V3},如表1。
下面用具體實例說明攻擊檢測的方法,圖7是一段DWDM線路,假如Fiber-1處發(fā)生了攻擊,在①,②,③,④處分別放置V0,V3,V1,V2類器件來檢測攻擊。
監(jiān)控通道若收到V器件發(fā)出報警信號,用1表示,沒收到則用0表示。發(fā)生攻擊時,四個V器件發(fā)出的報警信號(0或1)排成一列,組成一個四位二進制數(shù),并將其轉(zhuǎn)化為十進制數(shù),由于不同攻擊方法的報警值不同,所以能檢測出不同的攻擊。
5 攻擊的定位算法
當檢測出攻擊方法后,接著就要定位攻擊源的位置,下面是分布式定位算法原理。
假設(shè)網(wǎng)絡結(jié)點報警狀態(tài)參量為S,正常狀態(tài)時令S=0,受到攻擊時令S=1,上游結(jié)點報警狀態(tài)參量為S',下游節(jié)點報警參量為S,分布式定位算法的主要流程如圖8所示。
結(jié)點S首先檢測來自上游結(jié)點的報警狀態(tài)參量S',如果S'=1,則說明上游結(jié)點是攻擊源,不讓本結(jié)點報警;如果S'=0,說明上游結(jié)點不是攻擊源,于是對本地結(jié)點進行攻擊判斷,一旦判斷受到攻擊,就令本地結(jié)點報警狀態(tài)參量S=1,如果判斷沒有受到攻擊,就令S=0,然后將本地報警狀態(tài)參量S下傳給下游結(jié)點,下游結(jié)點依次按照這樣的方法進行分布重復判斷,直到查找到整個網(wǎng)絡的攻擊源為止。
6 結(jié) 語
國內(nèi)對全光網(wǎng)絡中攻擊研究還不是很深入,鑒于此提出了全光網(wǎng)絡安全管理框架,得出了兩種新的攻擊檢測方法和一種有效的攻擊定位算法,這將有助于人們提高網(wǎng)絡安全意識,防范惡意攻擊的發(fā)生。
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