全光網(wǎng)絡(luò)中攻擊的檢測與定位

4.2 參數(shù)比較檢測法

參數(shù)比較法基于被檢測器件的輸入、輸出端信號應(yīng)滿足一定的數(shù)學(xué)關(guān)系而得。從器件的兩端提取用于比較的光信號，其中提取的輸入端信號加上被檢測器件的固有延時(shí)τ，然后將光信號通過光電轉(zhuǎn)換后變成電信號，再送到參數(shù)比較器中得出輸出函數(shù)K。根據(jù)需要比較的參數(shù)類型(光信號的幅度、相位、波長等)以及被檢測器件的固有特性，在沒有攻擊的情況下，比較器的輸出函數(shù)K=f(S1…Sn，R1…Rn)，是輸入和輸出信號的復(fù)合函數(shù)，一旦有攻擊存在是，比較器的輸出函數(shù)K'=f'(S1'…Sn'，R1'…Rn')。將K'和K比較，超過設(shè)定的閾值，說明攻擊存在，則將結(jié)果送到網(wǎng)管，由網(wǎng)管統(tǒng)一處理，比較過程如圖6所示。

參數(shù)比較法不改變被檢測器件結(jié)構(gòu)，和傳輸鏈路的比特率無關(guān)。由于要光電轉(zhuǎn)換，所以檢測速度依賴于光電轉(zhuǎn)換時(shí)間，同時(shí)要提取信號，可能會影響信號功率。

4.3 綜合監(jiān)測器件檢測法

網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測器件主要負(fù)責(zé)對傳輸器件性能的監(jiān)控。用V表示監(jiān)控器件的集合，包括以下4類：V0，V1，V2，V3，即V={V0，V1，V2，V3}，如表1。

下面用具體實(shí)例說明攻擊檢測的方法，圖7是一段DWDM線路，假如Fiber-1處發(fā)生了攻擊，在①，②，③，④處分別放置V0，V3，V1，V2類器件來檢測攻擊。

監(jiān)控通道若收到V器件發(fā)出報(bào)警信號，用1表示，沒收到則用0表示。發(fā)生攻擊時(shí)，四個(gè)V器件發(fā)出的報(bào)警信號(0或1)排成一列，組成一個(gè)四位二進(jìn)制數(shù)，并將其轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)，由于不同攻擊方法的報(bào)警值不同，所以能檢測出不同的攻擊。

5 攻擊的定位算法

當(dāng)檢測出攻擊方法后，接著就要定位攻擊源的位置，下面是分布式定位算法原理。

假設(shè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)報(bào)警狀態(tài)參量為S，正常狀態(tài)時(shí)令S=0，受到攻擊時(shí)令S=1，上游結(jié)點(diǎn)報(bào)警狀態(tài)參量為S'，下游節(jié)點(diǎn)報(bào)警參量為S，分布式定位算法的主要流程如圖8所示。

結(jié)點(diǎn)S首先檢測來自上游結(jié)點(diǎn)的報(bào)警狀態(tài)參量S'，如果S'=1，則說明上游結(jié)點(diǎn)是攻擊源，不讓本結(jié)點(diǎn)報(bào)警；如果S'=0，說明上游結(jié)點(diǎn)不是攻擊源，于是對本地結(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊判斷，一旦判斷受到攻擊，就令本地結(jié)點(diǎn)報(bào)警狀態(tài)參量S=1，如果判斷沒有受到攻擊，就令S=0，然后將本地報(bào)警狀態(tài)參量S下傳給下游結(jié)點(diǎn)，下游結(jié)點(diǎn)依次按照這樣的方法進(jìn)行分布重復(fù)判斷，直到查找到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的攻擊源為止。

6 結(jié) 語

國內(nèi)對全光網(wǎng)絡(luò)中攻擊研究還不是很深入，鑒于此提出了全光網(wǎng)絡(luò)安全管理框架，得出了兩種新的攻擊檢測方法和一種有效的攻擊定位算法，這將有助于人們提高網(wǎng)絡(luò)安全意識，防范惡意攻擊的發(fā)生。