理解可变异的互联网病原体:探索网络寄生虫的威胁
1. 引言
互联网蠕虫一直是攻击系统和用户的恶意实体中最具威胁性的存在。从1988年起,安全研究人员就意识到蠕虫能在网络中快速传播,且传播速度不断加快。像Slammer蠕虫,在释放后的十分钟内就能攻击90%的目标。然而,这类快速传播的蠕虫并非最糟糕的情况。
我们提出一种新的恶意数字有机体——互联网寄生虫。它具有以下最坏情况的行为特点:
- 它能在宿主内静默运行,宿主难以察觉其存在。
- 它以与其他流量相同的频率和行为将自身传输到其他主机,使入侵检测系统难以检测到异常。
- 它能自主行动,并针对新系统发展出新的学习行为和攻击模式。
通过模拟寄生虫在网络中的传播,我们发现感染率、变异率和接种率的微小变化,会对寄生虫是否会消亡或最终感染网络中的每台主机产生巨大影响。即使是防御良好的网络,在寄生虫足够高的变异率下,最终也可能沦陷。
2. 现实中的寄生虫
很多人可能不知道,寄生虫是地球上数量最多的生命形式,每一种“自由生活”的物种可能对应着三种寄生虫物种。寄生虫的成功归因于多个因素,它们能对宿主施加不良行为影响,在达到目标宿主之前经历多代繁衍。而且,寄生虫攻击宿主的方式会根据中间宿主或最终宿主的物种而改变。
以下是两个典型的寄生虫例子:
- 弓形虫(Toxoplasma gondii) :弓形虫以猫为最终宿主,虽然很多物种都可能被感染,但只有在猫体内它才能进行有性繁殖。寄生虫在猫的肠道内繁殖并随粪便排出。老鼠会食用携带寄生虫的猫粪便,寄生虫进入老鼠体内后,会通过多个器官到达老鼠大脑,形成囊肿改变老鼠的行