[发明专利]一种针对CUBIC的低速率拒绝服务攻击方法

权利要求书

1.一种针对CUBIC的低速率拒绝服务攻击方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)根据CUBIC+RED场景下拥塞窗口与队列行为特征，构建CUBIC+RED的双脉冲LDoS攻击模型，并利用该模型求出其攻击效能；

2)构建CUBIC+RED的单脉冲LDoS攻击模型，并利用该模型求出其攻击效能；

3)验证以上两种脉冲LDoS攻击模型是否准确，并设计LDoS攻击参数，然后分别输入到上述双脉冲LDoS攻击模型和单脉冲LDoS攻击模型中，由此确定出这两种脉冲LDoS攻击模型的最大攻击效能；

在步骤1)中，所述的根据CUBIC+RED场景下拥塞窗口与队列行为特征，构建CUBIC+RED的双脉冲LDoS攻击模型，并利用该模型求出其攻击效能的方法是：

攻击效能potency的表达式为：其中Damage为攻击损害，表达式为：Cost为成本消耗，表达式为：U表示TCP在正常情况下的平均传输速率，表示TCP在LDoS攻击下的平均传输速率，A表示每个攻击脉冲的流量大小，T是一个攻击周期的时长；

首先，CUBIC的拥塞窗口表示为cwnd_cubic＝c(t-K)³+cwnd_max，其中cwnd为拥塞窗口，cwnd_max表示拥塞窗口探测周期的猜想饱和值，c为比例因子，为常数，K为从开始时刻的拥塞窗口cwnd_start增长至拥塞窗口探测周期的猜想饱和值cwnd_max所需的时间，t为从最后一次拥塞窗口缩小开始经过的时间；CUBIC的拥塞窗口交替地处于高速探测状态与稳定增长状态，根据这两种阶段交替变化的特点，将每个周期分为τ′₁和τ′₂两个时间段；又根据高速探测时期发起攻击时TCP的拥塞窗口cwnd_attack1＝max[cwnd_cubic(τ′₂),cwnd_TCP(τ′₂)]，其中cwnd_tcp为TCP的拥塞窗口，稳定增长时期发起攻击时TCP的拥塞窗口cwnd_attack2＝max[cwnd_cubic(τ′₁),cwnd_TCP(τ′₁)]以及cwnd_attack2和cwnd_attack1解出τ′₁时间段和τ′₂时间段，就能够求出在双脉冲场景下的攻击损害和成本消耗其中C_b为瓶颈链路处理能力，G₁′和G₂′分别为短攻击周期与长攻击周期内TCP能发送的TCP流量，L为脉冲的攻击宽度，δ为脉冲的攻击速率，最终得到双脉冲场景下的攻击效能Potency；

在步骤2)中，所述的构建CUBIC+RED的单脉冲LDoS攻击模型，并利用该模型求出其攻击效能的方法是：

在高速探测状态下，攻击脉冲造成CUBIC连接在拥塞窗口为cwnd_attack时发生丢失分组的时间段为τ″，而发起攻击时TCP的拥塞窗口cwnd_attack的表达式为cwnd_attack＝max[cwnd_cubic(τ″+RTT),cwnd_TCP(τ″+RTT)]，然后根据发起攻击时TCP的拥塞窗口cwnd_attack解出τ″时间段，就能够求出在单脉冲场景下的攻击损害和成本消耗最终得到单脉冲场景下的攻击效能Potency；

在步骤3)中，所述的验证以上两种脉冲LDoS攻击模型是否准确，并设计LDoS攻击参数，然后分别输入到上述双脉冲LDoS攻击模型和单脉冲LDoS攻击模型中，由此确定出这两种脉冲LDoS攻击模型的最大攻击效能的方法是：首先选取不同的双脉冲场景下的发起攻击时TCP的拥塞窗口cwnd_{attack 1}，cwnd_{attack 2}，并输入到上述双脉冲LDoS攻击模型中，以验证双脉冲LDoS攻击模型的准确性；然后选取不同的单脉冲场景下的发起攻击时TCP的拥塞窗口cwnd_attack，并输入到上述单脉冲LDoS攻击模型中，以验证单脉冲LDoS攻击模型的准确性；最后确定出这两种脉冲LDoS攻击模型的最大攻击效能。