13、P2P僵尸网络检测中的群体行为指标

P2P僵尸网络检测中的群体行为指标

在网络安全领域，P2P僵尸网络的检测一直是一个重要的研究课题。本文将介绍一种基于群体行为指标的P2P僵尸网络检测方法，通过分析网络的拓扑特性、流量模式统计和协议序列签名等方面，有效地检测出僵尸网络。

1. 拓扑特性分析

首先，我们需要提取网络的拓扑结构。使用有向图 $G_{IP}(V, E)$ 来表示仅考虑IP地址的拓扑，其中顶点 $V$ 是网络流量中唯一的主机IP集合，边 $E$ 表示数据包头部中源IP和目的IP之间的通信链接。同样，有向图 $G_{IP/PORT}(V, E)$ 用于表示同时考虑IP地址和端口号的拓扑，其顶点是网络流量中唯一的主机IP地址和端口号对的集合，边表示源IP/源端口和目的IP/目的端口之间的链接。

为了降低计算群体行为指标的复杂度，我们将拓扑图划分为多个子图。具体步骤如下：
1. 定义拓扑图 ：确定 $G_{IP}(V, E)$ 和 $G_{IP/PORT}(V, E)$ 。
2. 划分社区 ：使用社区检测算法，如Schuetz和Caflisch提出的算法，将主机分组。社区检测算法的核心思想是基于节点之间的连接性将网络节点分组，通过最大化组内链接数量和最小化组间链接数量来实现。
3. 计算共同邻居 ：对于每个子图，计算任意两个主机之间的共同邻居数量，以评估节点的共同连接性。

拓扑特性分析的流程可以用以下mermaid流程图表示：

graph LR
    A[提取网络拓扑