Модель процесса функционирования узла коммутации технологической сети передачи данных в условиях DDoS атак нарушителя

Привалов А. А., Лукичева В. Л., Титов Д. Д.

Читать статью полностью

  Модель процесса функционирования узла коммутации технологической сети передачи данных в условиях DDoS атак нарушителя(1,35 MB)

Аннотация

Предлагается подход к оценке качества функционирования узлов коммутации (УК), сущность которого заключается в представлении процесса обслуживания потока данных УК технологической сети передачи данных (ТСПД) в условиях DDoS атак в виде стохастической сети. Предлагаемая модель позволяет оценить качество функционирования УК в условиях DDoS атак при передаче стационарного пуассоновского, самоподобного трафика (модели потоков Вейбулла и Парето); анализировать и вырабатывать направления по повышению качества функционирования УК ТСПД в условиях информационного воздействия.

Ключевые слова:

компьютерная атака – computer attack; узел коммутации – switching node; сеть передачи данных – data network; стохастическая сеть – stochastic network; эквивалентная функция – equivalent function; преобразование Лапласа-Стилтьеса – Laplace-Stieltjes transform; функция распределения – distribution function; качество функционирования – quality of operation; время задержки пакетов данных – data packet delay time; джиттер – jitter; вероятность потери пакетов – packet loss probability.

Список литературы

1. Развитие цифровой экономики в России [Электронный ресурс] / Всемирный банк. – Режим доступа: http://www.vsemirnyjbank.org/ru/events/2016/12/20/developing-thedigital-economy-in-russia-international-seminar-1 [дата обращения: 17.03.2019], свободный. – Загл. с экрана.

2. Проблемы уязвимости и живучести киберфизических электроэнергетических систем / Н.И. Воропай [и др.] // Энергетическая политика. – 2018. – № 5. – С. 53–62.

3. Бекенева, Я. А. Анализ актуальных типов DDoS-атак и методов защиты от них / Я.А. Бекенева // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2016. – № 1. – С. 7–14.

4. Самые опасные DDoS-атаки современности [Электронный ресурс] / G-Core Labs. – Режим доступа: https://gcorelabs.com/ru/blog/the-most-dangerous-ddos-attacks-of-our-time/ [дата обращения: 29.06.2020], свободный. – Загл. с экрана.

5. Norros, I. On the Use of Fractional Brownian Motion in the Theory of Connectionless Networks / I. Norros // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. – 1995. – Vol. 13, Iss. 6. – P. 953–962.

6. Крылов, В. В. Теория телетрафика и ее приложения / В.В. Крылов, С.С. Самохвалова. – СПб.: БХВ–Петербург, 2005. – 288 с.

7. Бельков, Д. В. Актуальность исследования фрактального трафика / Д.В. Бельков // Материалы IV международной научно-практической конференции «Постигането на висшето образование – 2008», София, 2008. – Т. 12. – С. 44–46.

8. Шелухин, О. И. Моделирование информационных систем / О.И. Шелухин, А.М. Тенякшев, А.В. Осин. – М.: Сайнс-Пресс, 2005. – 368 с.

9. Симонина, О. А. Характеристики трафика в сетях IP / О.А. Симонина, Г.Г. Яновский // Труды учебных заведений связи. – 2004. – № 177. – С. 7–15.

10. Сепиашвили, Д. М. Свойства трафика в сетях IP / Д.М. Сепиашвили // Труды учебных заведений связи. – 2004. – № 176. – С. 198–204.

11. Ложковский, А. Г. Моделирование трафика мультисервисных пакетных сетей с оценкой его коэффициента самоподобности / А.Г. Ложковский, О.В. Вербанов // Научные труды ОНАС им. А.С. Попова. – 2014. – № 1. – С. 70–76.

12. Лосев, Ю. И. Анализ моделей вероятности потери пакетов в буфере маршрутизатора с учетом фрактальности трафика / Ю.И. Лосев, К.М. Руккас // Вестник ХНУ. Серия «Математическое моделирование. Информационные технологии. Автоматизированные системы управления». – 2008. – № 833. – С. 163–169.

13. Сети следующего поколения NGN / А.В. Росляков [и др.]. – М.: Эко-Трендз, 2008. – 420 с.

14. Кучерявый, А. Е. Сети связи следующего поколения / А.Е. Кучерявый, А.Л. Цуприков. – М.: ФГУП ЦНИИС, 2006. – 274 с.

15. Назаров, А. Н. Модели и методы расчета показателей качества функционирования узлового оборудования и структурно-сетевых параметров сетей связи следующего поколения / А.Н. Назаров, К.И. Сычев. – Красноярск: Поликом, 2010. – 390 с.

16. Одоевский, С. М. Методы прогнозирования качества обслуживания самоподобного трафика в устройствах коммутации мультисервисной сети / С.М. Одоевский, В.П. Хоборова // Труды учебных заведений связи. – 2017. – Т. 3, № 3. – С. 86–92.

17. Назаров, А. Н. Модели и методы исследования процессов функционирования узлов коммутации сетей связи следующего поколения при произвольных распределениях поступления и обслуживания заявок различных классов качества. / А.Н. Назаров, К.И. Сычев // Телекоммуникации и транспорт. – 2012. – Т. 6, № 7. – С. 135–140.

18. Комплект GERT–моделей технологии облачной антивирусной защиты телекоммуникационной системы / А.А. Смирнов [и др.] // Безпека iнформацiї. – 2015. – Т. 21, № 3. – С. 251–262.

19. Математическая GERT-модель технологии передачи метаданных в облачные антивирусные системы / А.А. Смирнов [и др.] // Системи обробки інформації. – 2014. – Вип. 1 (117). – С. 137–141.

20. Киберустойчивость информационно-телекоммуникационной сети / М.А. Коцыняк [и др.]. – СПб.: Бостон–спектр, 2015. – 150 с.

21. Саенко, И. Б. Применение метода преобразования стохастических сетей для моделирования мобильных банковских атак / И.Б. Саенко, О.С. Лаута, И.В. Котенко // Изв. вузов. Приборостроение. – 2016. – Т. 59, № 11. – С. 928–933.

22. Привалов, А. А. Метод топологического преобразования стохастических сетей и его использование для анализа систем связи ВМФ / А.А. Привалов. – СПб.: ВМА, 2000. – 166 с.

23. Голенко–Гинзбург, Д. И. Стохастические сетевые модели в инновационном проектировании / Д.И. Голенко–Гинзбург. – Воронеж: Научная книга, 2011. – 356 с.

24. Neumann, K. Stochastic project networks: temporal analysis, scheduling and cost minimization / K. Neumann. – Berlin: Springer Verlag, 1990. – 238 p.

25. Доррер, М. Г. Оценка числовых характеристик GERT–сети на основе эквивалентных преобразований./ М.Г. Доррер, А.А. Зырянов // Образовательные ресурсы и технологии. – 2014. – № 1 (4). – С. 175–184.

26. Методы математического моделирования систем и процессов связи / В.Н. Куделя [и др.]. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 368 с.

27. Мартин, Дж. Системный анализ передачи данных / Дж. Мартин; пер с англ. под ред В.С. Лапина. – М.: Мир, 1975. – 686 с.

28. Шварц, М. Сети связи: протоколы моделирование и анализ : в 2 ч. Ч.II / М. Шварц ; пер. с англ. под ред. И.В. Неймана. – М.: Наука, 1992. – 272 с.

29. Титчмарш, Е. Теория функций / Е. Титчмарш; пер. с англ. – М.: Наука, 1980. – 464 с.

30. Клейнрок, Л. Вычислительные системы с очередями / Л. Клейнрок. – М.: Мир, 1979. – 600 с.

31. Зелигер, Н. Б. Проектирование сетей и систем передачи дискретных сообщений / Н.Б. Зелигер, О.С. Чугреев, Г.Г. Яновский. – М.: Радио и связь, 1984. – 176 с.

32. Increasing the sensitivity of the method of early detection of cyber-attacks in telecommunication networks based on traffic analysis by extreme filtering / A. Privalov [et al.] // Energies. – 2020. – Vol. 13, No. 11. – P. 2774.