计算机安全技术论文软件开发过程论文一种提高主动网络可靠性的异常代码管理模型

1、 计算机安全技术论文软件开发过程论文一种提高主动网络可靠性的异常代码管理模型摘要: 提出一个基于Java/ANTS的异常代码管理模型,并在Linux下对其加以实现,可用于提高主动包传输的成功效率,从而提高主动网络的可靠性。经测试与运行,效果良好。关键词: Java/ANTS可靠性异常代码Linux主动网络是一种新的网络架构,其中的主动节点具有可编程性,使得新的网络服务的制作和提供变得比较容易。它能否被人们接受,很大程度上取决于它的可靠性1。本文通过对主动网络ANTS主动包的分析,给出了一个基于Java/ANTS的异常代码管理模型,统计异常代码方式、分析主动代码的功能特点、针对主动代码设计防御机

2、制、根据该防御机制建设策略库以保障主动网络的可靠性。1基于Java/ANTS的异常代码管理模型提出的主动网络异常代码管理模型如图1所示,它采用多级耦合的体系结构来降低代码分析和代码修正的复杂性。主要模块与功能如下:主动包截获(PacketCapture,PC):网络数据的捕捉是实现数据分析的基础,在进行主动包代码分析之前,必经的步骤是对主动包的截获,在这个过程中,必须保证网络数据捕捉模块的稳定性与可靠性。主动代码异常分析(Code Analysis,CA):由于主动代码的自身特点,英文文本有得天独厚的优势,不用做太多繁琐的分词工作,利用其自身的空格分隔,完全可以轻松地将整个主动代码阅读清楚。应

3、用该匹配算法,在主动代码段中匹配异常词,如果探测到,则报告异常,转到CM模块进行代码修复。主动代码可靠性修复(CodeMend,CM):根据LIB规则库中的异常词修改信息进行替换。策略库(LIB):这是CA模块与CM模块共同的参考点, CA模块依据这个策略库进行异常代码的判断和捕捉, CM模块依据这个策略库进行代码修复,并对CM表进行完善。2基于Java/ANTS的异常代码管理模型的工作原理本文针对集成型主动网络,将代码和数据以及相关状态参数封装成包。当主动包流经主动节点时,其中包含的主动代码被激发,每个主动节点对经过的信包都必须处理一次2。在此过程中,进一步判断被激发的主动代码状态是否正常,

4、控制代码的异常情况,若异常则对其进行修复。3基于Java/ANTS的异常代码管理模型的实现3. 1软件开发环境与实现机制在RedHatLinux8. 0平台下,采用j2sdk-1_4_2_11-linux-i586,ANTS 2. 0. 3来实现该模型。首先,在终端中进入安装好的ANTS文件夹的scripts子文件夹下,启动主动网络ANTS的启动文件honey. start来启动构造的主动网络。3. 2 PC模块的实现本文抓包程序参考的是美国洛伦兹伯克利国家实验室所编写的专门用于数据包捕获功能的API函数库Libpcap来实现3。该库本质上是一个独立的接口,为系统提供API函数,工作在用户层,

5、实现数据捕获。选用该方法来实现包捕捉,解析过滤规则消耗代价不高,又能在各类系统间直接移植,提供了一个系统无关的用户层开发接口方式。本模型系统的PC模块使用的结果是对本机虚拟主动端口主动包的捕捉。主要代码如下:tes.t output();tes.t getAbnormalcode(dbfile);String value = tes.t getPackage ( packagefilek); /主函数中的抓包代码调用String parse = tes.t parse(value);3. 3 CA模块的实现采用RBF匹配算法4从规则库中提取短语在主动代码中进行匹配,与传统的从左到右和从右到左的

6、匹配模式不同,该模式采用右左循环旋转匹配的方法,即在BF基础上,对模式串(长度m)中各字符赋delta值后再与文本字符串(长度n)进行匹配,采用从模式两端向中间位置交替的匹配顺序,模式匹配先从模式最右端Pm开始进行。若Pm匹配不成功,则通过Pm上方的字符的delta值计算出模式向右移动的距离,若Pm匹配成功,则比较模式P1与文本中相应的字符。若P1匹配不成功,则考查文本中与模式中Pm下一个字符对齐的字符,若该字符不出现在模式中,则模式可以向右移动串长加1个位置,若该字符出现在模式中,则计算其delta函数,然后将模式向右移动delta+1长度;若P1匹配成功,则按上述方法依次对Pm-1、P2、

7、Pm-2进行匹配,依此类推直到匹配过程完成。搜索阶段算法时间复杂度为O(m+n)。该算法具有比BF算法大得多的右移长度,从而有更好的平均性能。主要代码如下:public void getAbnormalcode(String fileName)public String parse(String str)tes.t output();tes.t getAbnormalcode(dbfile); /代码抓取String parse = tes.t parse(value); /CM接口if (value. equals(parse)System. ou.t println( "THE

8、CODE IS NOR-MAL! ");3. 4 CM模块的实现代码修复CM关键解决可靠性问题,该系统在进行了异常代码的捕捉分析之后,必须对异常代码进行可靠化处理,以保证主动网络通信节点之间的正常信息交换,从而使通信链路最大程度上保持连通,来提高主动网络的可靠度。研究过程中,根据对正常主动代码的特征总结及异常主动代码的统计分析,得出了针对异常代码的CM表,集成在CM模块中,根据该表, CM能够最大程度地修复异常代码,保证代码的可用性,而不是一味地放弃异常主动代码。CM表基于学习,在LIB的工作过程中不断完善。主要代码如下:classOutmendAbnormalcode (Strin

9、g str) /修复模块的调用public boolean flag = false;public void run() char c;while(true)try c = (char)System. in. read();3. 5 LIB的实现LIB采用有序词典附加修正信息结构,规则的产生,即异常词与异常修正信息的收录根据为:最低版本基于主动代码结构分析,在可能出错的位置捕捉异常词并定义修改。改进版本的更新信息基于本文开发的入侵检测及密罐系统反馈的结果。4应用测试首先将主动包和规则库备份到系统的指定位置。进入ANTS的scripts子目录,在终端上输入root localhost root#

10、cd /root/ants-2. 0. 3/scripts在终端上运行sanitycheck,输入root localhost scripts#. /sanitycheck输入/ROOT/DB;接着,启动控制台。输入cd /root/db/src/com输入javac Catch. java生成Catch. class文件接着,退回SRC目录,运行以下命令:输入cd.输入java com.Catch启动异常主动代码限制修正系统的抓包面,接着,敲入回车进行抓包,显示主动包主动码,接着,系统进入主动代码的分析结果界面,定异常状态,进行修改。情况分正常状态和异状态两种,之后输入回车,转入下一个包的捕捉代码分析。至此,本系统在LINUX及ANTS/Jav环境中的两个IP节点: 172. 31. 35. 10、172. 31.35. 11上测试通过,运行状况达到预期效果。5结束语之间的虚拟拓扑的标准,简单分析了主动网络的特殊可靠度,通过开发主动网络主动包模拟系统以及主动网络主动代码异常判定系统,经测试证明,有助于主动网络可靠性的提高。由于采用Ja-va/ANTS技术,本模型实现的系统具有平台无关性。参考文献1郭凌翔,郭洪.一种具有可靠性的IPv6主动网络的动态主机配置模式J.福州大学学报. 2009, 37(3).2魏宏东,郭洪.主动网络的