Метод и алгоритмы мониторинга вычислительных сетей на основе совместного анализа временных и функциональных характеристик стека протоколов TCP/IP

• Автор: Лавров, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 Обзор существующих методов и алгоритмов мониторинга вычислительных сетей

1.1 Понятие и задачи сетевого мониторинга

1.2 Методы мониторинга вычислительных сетей

1.3 Системы сетевого мониторинга

1.4 Методы анализа стека протоколов TCP/IP и их применение в

задачах сетевого мониторинга

1.5 Выводы по первой главе

2 Исследование и разработка методов и алгоритмов идентификации версии ОС удаленного узла, основанных на анализе временных характеристик TCP

2.1 Алгоритм Франка Вейсета (RING)

2.2 Метод Грега Талека
2.3 Метод и алгоритмы ИОС, основанные на совместном анализе временных и функциональных характеристик TCP/IP (TCP-FTA)
2.4 Настройка классификатора на базе метода опорных векторов для использования в составе TCP-FTA
2.5 Анализ эффективности метода TCP-FTA в сравнении с существующими методами ИОС
2.6 Выводы по второй главе
3 Возможности практического применения метода TCP-FTA
3.1 Временная модель процесса повторных передач потерянных
пакетов данных стеком протоколов TCP/IP

3.2 Система мониторинга целостности сетевой инфраструктуры, основанная на использовании метода TCP-FTA
3.3 Применение метода TCP-FTA в задачах аудита информационной безопасности
3.4 Выводы по третьей главе
4 Программная реализация системы мониторинга целостности ВС на основе метода TCP-FTA
4.1 Функциональные требования к CCM
4.2 Реализация взаимодействия с сетью
4.3 Алгоритм конвейерного опроса узлов
4.4 Управление конфигурацией ССМ
4.5 Результаты испытаний в реальных условиях
4.6 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений и обозначений
Список литературы
Приложение А Результаты экспериментального исследования по определению конфигурации вектора призраков TCP-FTA,
обеспечивающей наибольшую достоверность классификации
Приложение Б База сигнатур алгоритма TCP-FTA
Приложение В Результаты экспериментального исследования эффективности работы алгоритма TCP-FTA
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В последние годы с ростом уровня автоматизации, проникновения информационных технологий во все сферы деятельности человека и значительным повышением требований отказоустойчивости и надежности к информационным системам важное значение приобретают вопросы разработки эффективных средств мониторинга и диагностики информационных систем. В связи с повсеместным использованием вычислительных сетей (ВС) и сетей передачи данных для организации взаимодействия как между отдельными рабочими станциями для передачи информации прикладного характера (например, при работе в глобальной сети Интернет), так и взаимодействия внутри замкнутых вычислительных кластеров, информационно-вычислительных комплексов обработки данных, корпоративных сетей и иных распределенных систем, основанных на использовании вычислительных сетей, остро встают вопросы мониторинга состояния подобных систем.
Классические системы мониторинга обеспечивают непрерывный мониторинг только текущего состояния узлов, входящих в состав ВС, но в условиях современных всё более усложняющихся распределенных систем и жестких требований к их отказоустойчивости и надежности, а также защищенности и информационной безопасности к современным системам мониторинга предъявляются также требования по обеспечению возможностей прогнозирования и диагностики состояния обслуживаемых информационных систем в краткосрочной и долгосрочной перспективах, а также реализации комплексного мониторинга, включающего анализ не только текущего состояния узлов ВС на основе формальных показателей их работоспособности, но и комплексный анализ более широкого спектра характеристик функционирования системы и входящих в её состав узлов, а также прогнозирование и диагностика потенциальных проблем в защищенности системы или отдельных её узлов от различных типов внешних вмешательств. Актуальность данных вопросов рассмотрена, в частности, в работах Р. Г. Шыхалиева, а также В.В. Коренькова и A.B. Ужинского.

ритмов мониторинга ВС, основанных на реализации функций идентификации ОС удаленных сетевых узлов, и ССМ на их основе является актуальной задачей, решение которой положено в основу диссертационного исследования.