
第 7期
2016年 7月
电 子 学 报
ACTAELECTRONICASINICA
Vol.44 No.7
Jul. 2016
收稿日期:20141209;修回日期:20150828;责任编辑:李勇锋
基金项目:国家自然科学基金(
No.61373163);国家科技重大专项课题(No.2011ZX0300200203);国家科技支撑计划课题(No.2014BAH11F01,
No.2014BAH11F02);可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室课题(No.PJ2012002);四川省教育厅项目(No.15ZB0042)
P2P触发式主动型蠕虫传播建模
冯朝胜
1,2
,秦志光
2
,罗王平
1
,刘 霞
1
,袁 丁
1
(1.四川师范大学可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室,四川成都 610101;
2.电子科技大学计算机科学与工程学院,四川成都 610054)
摘 要: 对 P2P触发式主动型蠕虫的攻击机制进行了研究,发现该类蠕虫传播通常包括四个阶段:信息收集,
攻击渗透、自我推进与干预激活.基于对 P2P触发式主动型蠕虫攻击机制的分析并运用流行病学理论提出了 P2P触
发式主动型蠕虫传播数学模型并基于该模型推导了蠕虫传播进入无蠕虫平衡状态的充分条件
.仿真实验验证了所提
出传播模型的有效性.
关键词: P2P网络;触发激活;主动型蠕虫;建模;仿真
中图分类号: TP393 文献标识码: A 文章编号: 03722112(2016)07170206
电子学报 URL:http://www.ejournal.org.cn DOI:10.3969/j.issn.03722112.2016.07.026
ModelingArtificialActivationP2PProactiveWorm Propagation
FENGChaosheng
1,2
,QINZhiguang
2
,LUOWangping
1
,LIUXia
1
,YUANDing
1
(1.VisualComputing&VirtualRealityKeyLaboratoryofSichuanProvince,SichuanNormalUniversity,Chengdu,Sichuan610101,China;
2.SchoolofComputerScience&Engineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu,Sichuan610054,China)
Abstract: AsakindofproactivewormsintheP2Pnetwork,theartificialactivationwormisstudiedintermsofattac
kingmechanism inthispaper.Thepropagationprocedureofthiskindofwormconsistsoffourstages:informationcollection,
penetration,selfpropulsionandartificialactivation.Itisfoundthatthewormisakindoftopologyawarenessworms.Basedon
theanalysisontheattackingmechanism ofthiskindofworms
,themathematicalmodelofartificialactivationP2Pproactive
worm propagationisproposed.Further,thesufficientconditionofwormpropagationattainingthewormfreeequilibriumisde
ducedfrom themodelinapplyingEpidemiology.Largescalesimulationexperimentsvalidatethisproposedmodel.
Keywords: P2Pnetworks;artificialactivation;proactiveworms;modeling;simulations
1 引言
P2P网络中出现的蠕虫(简称为 P2P蠕虫)对 P2P
网络的正常工作造成严重威胁,进而对整个 Internet的
安全构成威胁.利用 P2P网络的拓扑信息和正常的网
络交互行为在 P2P网络上传播的蠕虫就是 P2P蠕虫.
根据攻击方式的不同,P2P蠕虫可分成三类
[1]
:被动型
蠕虫、激发型蠕虫和主动型蠕虫.根据激活方式不同,
P2P主动型蠕虫可分为自启式和触发式两种.自启式蠕
虫将蠕虫代 码传送 到目标 主机后 立即 就 能 将 自 己 激
活,而触发式蠕虫在将蠕虫代码传送到目标主机后需
要用户打开蠕虫文件才能将蠕虫激活.该文对 P2P触
发式主动型蠕虫传播模型进行了研究.
2 相关研究
文献[2]指出,P2P网络是同质网络,该特点决定
了它很适合蠕虫的传播.文献[3]和文献[4]分别为“红
色代码”蠕虫和电子邮件病毒构建了传播模型,这两个
模型较准确地预测了这些病毒的传播趋势和行为.文
献[5]利用流行病学理论分别构建 P2P病毒模型和感
染文件传播模型.文献[1]认为 P2P蠕虫为非扫描型蠕
虫,并对三类 P2P蠕虫分别进行了仿真分析.然而,该
文献并没有给出 P2P蠕虫传播的数学模型.文献[6]分
别为
Chord、CAN、Pastry这三种典型结构化对等网构建
了 P2P蠕虫传播模型,揭示了覆盖网拓扑对蠕虫传播
的影响.2007年,Li等指出 P2P系统会加快网络蠕虫在