bt swarm网络的主动测量与时序性分析word格式论文.docxVIP

摘要摘要近年来，P2P 技术的发展与应用不仅快速推动了互联网业务的发展，同时为人 类资源与知识的分享提供了更好的途径，BitTorrent（BT）网络是 P2P 网络中应用 最广泛的文件共享系统，最近的调查表明，BT 流量已经占据了 P2P 流量中的 60% 以上，因此，对其网络特性及行为进行测量与研究具有十分重要的意义。对 BitTorrent 网络的早期研究工作主要在于宏观测量、理论模型分析与改进研 究，其数据主要来源于 tracker 日志以及主干网络上的 BT 流量采集。目前，许多 研究将其重点深入到了比较微观的层面，通过修改现有的开源 BT 客户端，对 swarm 网络中节点的特征数据进行主动采集，然后对其进行综合分析与研究。为了对 BT 网络进行更为深入的研究，应该将研究的视角深入到更为微观的层 面。BitTorrent 交互由 11 种消息来完成，而消息则是该网络中最微观的层面。本文 将深入到消息层面，对 BT 交互的所有消息进行有效的采集，然后基于这些采样数 据集对 BT 网络的各种宏观、微观特征行为进行深入的分析。本文的主要工作以及 创新点如下：1、设计并搭建一个多策略、高可靠性、支持多协议、易改进、可扩展的 BT网络主动测量平台。2、设计实现 BT 网络的注入、交互算法，在真实 internet 环境中，对 BT 网络 交互数据进行主动采集。采集目标包括：peers 时序状态集、实时的 BT 交互消息、 被动监听实时数据。3、通过 peers 时序状态集和被动监听实时数据，从宏观上分析 swarm 网络的 时序演变以及节点达到率时序演变。4、深入到消息层面，通过分析 piece 消息与 have 消息的微观联系，设计并实 现 swarm 平均节点速率分析体系。5、通过微观消息层面，对 BT 网络交互强度、消息比例的时序性特征进行分 析，建立 swarm 网络波动性分析以及恶意 peer 探测模型。在此模型的基础上监测 到了一种新的，基于某种 BT 交互消息的 DDoS 攻击，并对攻击来源与方式进行了 进一步的研究，最后提出了相应的防御措施。关键字：P2P，BitTorrent，主动测量，消息时序性分析IABSTRACTABSTRACTCurrently, with the development of the peer-to-peer(P2P) network technology, applications in internet are becoming more and more convenient. BitTorrent(BT) is the most popular file sharing system with P2P architecture, whose traffic has occupied up to 60% of the P2P like traffics. So it?s very meaningful to make a study to the BT swarm networks.The emphases of the earlier work was macroscopical measurement, theory analysis and improvement. The data of the earlier studies devoting to macroscopical measurement came from the log of large trackers and passive collection of BT traffics. Recently, lots of studies went deep into the peer level, they made active measurement to BT swarm networks through modifying existing open source BT software.In order to make further study of BT swarm network?s characteristics especially the message features, we have undertaken an in-depth study to a more microcosmic level of the network. According to BitTorrent, the peers in swarms communicate to each other through 11 messages, and the message is the most microco