应用层协议并行重组算法的设计与实现

摘要

在各种网络应用日趋普及的今天,随着电子商务、电子政务的发展,网络的安全性得到空前重视.入侵检测系统就是(IDS)捕获分析网络中的所有报文,发现其中的攻击企图,根据事先制订的策略通知管理员或自行采取保护措施.由于入侵检测系统中处理IP分片重组、TCP流重组过程中产生的庞大计算量,采用多机并行的重组并行算法成为一种可行的实现方案.目前逐渐普及的分布式计算技术,则为该计算提供了良好的并行环境.该文以实现应用层协议自适应重组的有效并行为目标,在入侵检测系统、邮件重组并行算法和并行任务划分策略等三个方面进行了深入、细致的研究工作.首先,该文针对入侵检测系统的不足之处,尤其是入侵检测系统在IP分片重组、TCP流重组中的不足之处,将并行算法引入到重组过程中来,提出了应用层协议自适应并行重组的设计思想.其次,该文针对应用层SMTP协议,设计了邮件重组并行算法的体系结构、算法思想,以及实现环境,并且对算法做出了全面的测试和性能评价,通过理论分析和试验结果证明了邮件重组并行算法的可行性.最后,该文在深入分析邮件重组并行算法试验性能的基础之上,进一步提出了改进算法,并验证了改进算法相对于原算法的优越性.提出了基于不同TCP会话链的动态任务分配策略,充分利用了各个结点的计算能力,有效实现了问题的并行化,并给出了今后研究的发展方向.

目录

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第一章绪论

1.1选题背景

1.2相关工作回顾

1.3本文的研究工作和创新

1.4论文组织结构

第二章网络入侵检测系统

2.1入侵检测系统

2.1.1入侵检测系统的组成部分

2.1.2入侵检测系统的层次体系

2.1.3现有入侵检测系统的性能分析

2.1.4进一步发展的若干方向

2.1.5面临的挑战

2.2应用层协议重组

2.2.1 TCP/IP/SMTP协议

2.2.2应用层协议重组

第三章应用层重组的并行算法

3.1邮件重组并行算法的可行性分析

3.1.1邮件重组算法的特征及计算过程的量化

3.1.2数据相关性和可行性分析

3.2邮件重组并行算法的设计

3.2.1分布式网络运行环境

3.2.2并行划分的要求

3.2.3并行重组过程的主从模型

3.3邮件重组并行算法

3.3.1任务分解策略

3.3.2体系结构

3.3.3算法描述

3.3.4负载平衡策略

3.3.5改进算法

第四章应用层重组的并行实现

4.1算法实现的环境

4.2邮件重组并行算法的并行测试

4.3测试结果分析及性能评价

第五章结论和展望

5.1全文总结

5.2研究工作展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢