P2P_Behaviour_Detection

### P2P_Behaviour_Detection #### Peer-to-Peer (P2P) Behaviour Detection by TCP Flows Analysis **背景与重要性** 随着互联网技术的发展，P2P（Peer-to-Peer）应用变得越来越普遍，如Gnutella、Kazaa、eDonkey等。这些应用程序有时会占据高达50%的互联网流量。因此，对于ISP（Internet Service Provider）而言，检测这些应用变得非常重要。传统的基于TCP端口的方法由于端口的动态变化而不再适用。本研究旨在通过分析路由器上的TCP流（如Cisco的NetFlow）来识别P2P用户及其流量。 **主要内容概述** - **P2P网络概述** - 定义及特点：P2P网络是一种分布式网络结构，在这种结构中，每个节点既是服务提供者也是服务消费者。 - 发展历史：从最早的Napster到后来的Gnutella、Kazaa等，P2P技术不断发展，应用场景也越来越广泛。 - **流行的P2P文件共享系统** - **FastTrack**：由Kazaa采用的一种P2P架构，支持大规模的数据共享。 - **Gnutella**：一种完全去中心化的P2P网络协议，支持文件搜索和下载。 - **DirectConnect**：一种小规模P2P网络，主要用于文件共享。 - **eDonkey**：早期的P2P文件共享软件之一，以其强大的文件校验机制著称。 - **BitTorrent**：一种高效的文件分发协议，特别适合大文件的分发。 - **WinMX**：一个早期的P2P网络，主要流行于欧洲，支持音乐文件的共享。 - **检测方法** - **主动爬虫**：通过模拟用户行为，主动访问P2P网络，收集相关信息。 - **内容检查**：检查数据包中的具体内容，判断是否为P2P流量。 - **NetFlow介绍**： - **数据导出**：路由器周期性地将流量信息导出到专门的服务器上。 - **数据收集**：收集这些导出的信息，进行进一步的处理。 - **数据分析**：对收集的数据进行分析，识别P2P行为。 - **NetFlow的优势**：实时性高、覆盖范围广、易于实现等特点。 #### P2P行为特征 - **存在应用层覆盖网络**：在P2P网络中，节点之间通过一种覆盖网络连接起来，这种网络不依赖于底层网络的路由表，而是根据P2P网络自身的规则建立连接。 - **数据流模式**：P2P流量通常表现出与其他类型流量不同的模式，如突发性的数据传输、非连续的数据包等。 - **端口使用情况**：尽管P2P流量可能使用动态端口，但通过对特定时间段内活跃端口的统计分析，仍然可以发现一些规律。 - **文件大小分布**：P2P文件共享通常涉及较大文件的传输，因此文件大小的分布也可能成为一种识别依据。 #### 实践案例 - **eDonkey流量检测器开发**：本研究开发了一个基于NetFlow跟踪的eDonkey流量检测器，并在比利时列日大学的实际流量中进行了测试。 - **性能评估**：通过对实际网络流量的检测结果进行分析，验证了所提出的P2P行为特征的有效性。 - **改进与未来工作**：提出了几种可能的改进方案，包括更准确的数据包分析算法、更高效的数据处理方法等，以及对未来研究方向的建议。 **总结** 通过本研究，我们不仅深入了解了P2P网络的行为特征，还成功开发了一种有效的流量检测方法。这对于ISP管理和优化网络资源具有重要意义。此外，研究中提出的理论和技术也可以应用于其他类型的流量分析和管理。