DNS服务抗毁性关键技术研究
结题报告
批准号:
61003239
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
王正
学科分类:
F0207.计算机网络
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
王伟、王利明、姚健康、尉迟学彪、李文、沈婷婷、朱田
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中文摘要
DNS作为互联网的基础服务,起着重要作用。然而,目前的DNS设计远远满足不了互联网的飞速发展,包括互联网新应用的增长和攻击行为的多样化、普遍化。本课题在现有DNS协议基础上,研究轻量级的DNS服务抗毁性关键技术,包括通过分析现有针对DNS攻击的行为特征,从协议层面研究基于DNS客户端信誉的主动流量控制技术、具有高抗毁性的生存期和更新分离的缓存技术;从软件实现层面研究DNS自动错误诊断技术和自适应服务器选择技术;从部署层面研究基于网络拓扑动态感知的分级缓存部署策略。研究目标是在兼容现有DNS环境的基础上设计一套提高DNS抗毁性的综合解决方案,为构建安全、可靠、高效的DNS解析服务提供技术和理论支持。.基于本课题的研究成果,我们将研发提升DNS服务抗毁性的原型系统,并在真实DNS环境中应用示范。
英文摘要
在DNS 流量分析方面,利用排队理论对DNS解析进行建模,得到分布式拒绝服务攻击下DNS缓存服务器性能的定量描述,从理论上阐明了DNS缓存服务器性能下降的机理;提出一种利用错误域名的查询有效“穿透”DNS缓存服务器的洪泛拒绝服务攻击,并通过建模分析和实验得到这种攻击对DNS缓存服务器和权威服务器的影响;提出适合于检测DNS流量异常的权重K-means(W-Kmeans)算法和利用固定时间片的相关分析方法,并通过CN顶级域名服务器的查询日志验证,进一步研究优化方法和参数选择问题;基于DNS查询共现的聚类分析,提出DNS查询发现的统一理论框架,提出其在两个方面的应用。在DNS错误诊断和自适应服务器选择技术方面,提出一种新的DNS反向解析和自验证机制,提供DNS反向解析验证的完备性,有效减少解析时延和网络开销;提出一种高效的DNSSEC区域遍历算法,在查询次数和存储空间两方面同时达到最优;提出一种DNS授权错误的自动识别和校正方法,构造DNS授权错误判别树,通过对多个大顶级域域名的实验,验证了该方法的有效性;提出一种自适应服务器选择方法,根据查询性能的带内测量机制选择最优的权威服务器,改善DNS查询性能;提出一种轻量级的远程DNS方案,在DNS请求的域名中嵌入源地址信息,不需要递归服务器升级的支持,更有利于部署推广。在DNS自适应部署技术和缓存部署策略方面,提出DNS服务器负载分布的分析模型,对多台DNS服务器之间的负载分布做出预测,从而可以根据流量的动态变化做出适当的调整;提出DNS查询的分析模型,并利用缓存的更新过程建模,得到缓存对DNS查询分布影响的显式表达,对DNS服务器负载规划和用户查询模式分析有着重要的意义;针对为未排序的数据找到排序后曲线的最大拐点的问题,提出一种利用步进top-k排序的时间复杂度最小的高效拐点查找算法,并成功应用到DNS DoS攻击源的检测上,验证了算法的有效性。在DNS服务及其安全标准化方面,提出符合我国域名服务的实际情况的域名服务业务连续性管理要求;提出域名服务系统安全扩展协议(DNSSEC)的功能、协议和工作原理,并提出实现DNSSEC的部署要求;制定一整套域名注册系统的标准规范;规定在互联网体系上使用中文域名的总体技术要求、解析体系要求、注册管理规范。
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:2012
期刊:计算机应用研究
影响因子:--
作者:马迪;毛伟;田野;王伟;王利明
通讯作者:王利明
Impact Evaluation of DDoS Attacks on DNS Cache Server Using Queuing Model
基于排队模型的DDoS攻击对DNS缓存服务器的影响评估
DOI:10.3837/tiis.2013.04.017
发表时间:2013-04
期刊:KSII Transactions on Internet and Information Systems
影响因子:1.5
作者:Wang, Zheng;Tseng, Shian-Shyong
通讯作者:Tseng, Shian-Shyong
Network Based Load-Aware Mobility Management in IEEE 802.11 Wireless Mesh Networks
IEEE 802.11 无线网状网络中基于网络的负载感知移动管理
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Applied Mathematics & Information Science
影响因子:--
作者:王正
通讯作者:王正
Analysis of DNS Cache Effects on Query Distribution
DNS缓存对查询分布的影响分析
DOI:10.1155/2013/938418
发表时间:2013-12
期刊:The Scientific World Journal
影响因子:--
作者:王正
通讯作者:王正
Optimizing DNS Server Selection
优化 DNS 服务器选择
DOI:10.12785/amis/070613
发表时间:2013-11
期刊:Applied Mathematics & Information Sciences
影响因子:--
作者:王正;王睿
通讯作者:王睿
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