典型HTTP协议下的隐蔽信道检测算法研究

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网络隐蔽通信是一种在互联网数据通信过程中夹带秘密信息的通信技术,主要用以躲避第三方审查机制。网络隐蔽通信技术是一把双刃剑,在保护信息安全的同时,也为恶意应用的数据通联提供了载体。因此,为了实现对网络的可管可控,开展隐蔽通信检测技术研究十分必要。本文以HTTP协议下的隐蔽信道检测技术为研究对象,针对三种典型的隐蔽通信方法开展检测技术研究,主要内容如下:1)设计实现了一种针对HTTP协议参数排序隐蔽信道的检测方法。基于HTTP协议参数排序的隐蔽信道是一种应用层存储式隐蔽信道,它是通过调整请求头部信息在报文中的排序来实现隐蔽通信。本文设计实现了一种基于Markov模型的检测方法,首先根据请求头部序列建立HTTP数据包的状态位,接着利用状态位序列分别构建正常通信和异常通信的Markov模型,最后通过相对熵来区分所建模型。实验结果表明,本文所设计方法对该信道的检测效果较好。2)设计实现了一种针对HTTP协议中请求分布行为组合式隐蔽信道的检测方法。基于HTTP协议中请求分布行为的组合式隐蔽信道(LIHB),是利用HTTP数据包在传输过程中的一些动作来完成秘密消息的传输。本文实现了一种针对其的基于多特征的检测方法。本文所提方法首先提取数据流的均值、方差和信息熵等特征,接着采用了基于随机森林的方法给出检测结果。实验结果表明,基于随机森林的多特征检测方法针对该信道有良好的效果。3)设计实现了一种基于HTTP/2协议发送帧接收序列隐蔽信道的检测方法。基于HTTP/2协议发送帧接收序列的隐蔽信道(H2CSC),利用了一个HTTP/2会话中不同HTTP/2流的数据帧可以交错发送的特性构建隐蔽信道。H2CSC的构建并不会影响用户的正常访问,也不会引起服务器端或者客户端的异常。本文设计实现了基于条件熵的检测算法。该方法首先提取筛选过后数据帧的流编号,根据两两相邻数据帧的距离生成一维数组,并用于计算条件熵值,最后通过设定阈值来实现对隐蔽通信的检测。实验结果表明,基于条件熵的检测方法针对该信道有良好的效果。本文针对HTTP协议下的隐蔽通信展开检测技术研究。实验验证了文章中设计方法的有效性。最后,总结了全文,并对未来研究方向进行了展望。
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