论文研究-U盘病毒的传播形状及仿真分析 .pdf
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U 盘病毒的传播形状及仿真分析
朱卫未
1
，陈文惠
2
，杨杰
3
1 南京邮电大学信息管理系，南京（210003）
2 南京电子技术研究所信息化推进中心，南京（210013）
3 江苏省公安厅信息中心，江苏（210024)
E-mail: kirbyzhu@gmail.com
摘 要：计算机病毒的防治，是计算机信息安全研究领域的重要内容。U 盘病毒是一种具有
代表性的常见病毒，本文主要研究 U 盘病毒的传播特征及瞬态行为，分析病毒到达稳态所
需的时间的差异。本文首先通过 U 盘病毒的传播特点建立相应的数学模型，并使用基于多
主体的建模工具 Netlogo 对 U 盘病毒传播的过程进行仿真，分析了在参数改变的情况下 U
盘病毒的传播特点。
关键词：U 盘病毒；传播特征；仿真；NetLogo
1. 引言
计算机病毒的传播是计算机问题中最常见的问题，并且造成了经济上的重大损失
[1]
，计
算机病毒防治的研究也一直是计算机信息安全领域的重要内容。研究各种计算机病毒的传播
规律,掌握病毒传播的发展趋势，为计算机病毒的控制提供理论指导具有重要的意义。
计算机病毒按照不同的分类方式有很多，从传播媒介这个角度，传统的计算机病毒被简
单的划分为：单机病毒和网络病毒。单机病毒以 U 盘病毒或软盘病毒为代表，通过可移动
存储工具携带病毒，在不同的电脑上进行交叉感染；网络病毒则是通过网络之间的互联互通
性进行病毒的传播。目前单纯的以这两种媒介进行传播的病毒基本上已经很少，通常是这两
种传染方式在传播过程中兼而有之。除此之外，email 病毒的传播方式兼有单机病毒和网络
病毒的特征，难以划归到这两类的任何一种。
计算机病毒类型不同，其传染方式和传播速度就不尽相同。目前已经有学者对计算机病
毒传染形状的领域进行了研究，其中针对网络病毒中一类具有代表性的蠕虫病毒，国内外已
经有很多学者建立了病毒传播模型并进行了仿真
[2-9]
。针对 email 病毒，Zhou Chang-Chun 在
文献中用几种不同的网络拓扑模型进行分析
[10]
。对于单机病毒类型的传播特征，目前还没
有相应的数学模型的建立，也没有具体的仿真实验对于此类型病毒的传播过程进行模拟。本
文以 U 盘病毒这一具有代表性的单机病毒作为研究的样本，建立相应的传播参数模型，并
通过编程实现过程仿真分析。
单机病毒以 U 盘病毒作为主要代表，U 盘和移动硬盘等移动存储设备因为其体积小、
存储量大、数据保存周期长等优点越来越受到计算机用户的青睐。与此同时，由于现有杀毒
产品的缺陷，利用 USB 设备传播的病毒已成为个人网络安全的重大隐患。U 盘病毒对于个
人用户的网络安全造成的威胁主要表现在窃取私密信息，造成用户网络交易和网游虚拟财产
的损失。从危害后果的角度来讲，U 盘病毒已经和其它通过网络传播的病毒不相上下。而 U
盘经常在不同计算机上频繁插拔的特点，也为病毒的传播大开方便之门。最近一个调查显示，
全球 46%的网管员认为，随身携带的闪存盘已经成为一个新的安全隐患。在 2007 年底评出
的“十大病毒排行榜”
[11]
，U 盘病毒成为年度毒王。在通过网络传播的病毒成为主流的现在，
通过 U 盘这种传统介质传播的病毒“U 盘寄生虫”获得“2007 年度毒王”的称号，并且在 2008
年上半年的全国病毒统计中仍然保持前三名
[12]
，说明很多用户乃至整个反病毒行业对这方
面的重视都还不够。
本文重点研究 U 盘病毒进入一个封闭的计算机群体和 U 盘使用群体之后的传染规律，
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