论文部分内容阅读
当前,计算机病毒已经成为互联网的重要威胁,它能删除、窃取和修改计算机中的重要数据信息,甚至造成计算机系统的瘫痪,这种强烈的破坏性引起各领域的高度关注。近年来,一种新型的计算机病毒——邮件病毒(Email病毒)在互联网上广为传播,只要Email用户成功激活并感染邮件病毒,该病毒就能迅速将病毒附件传播给用户地址簿的其他用户,如此下去,病毒全球广泛传播。由于Email在网络中广泛使用,病毒制造者常把邮件作为病毒传播的重要方式。因此,探索Email病毒的传播规律,传播模型,免疫策略成为网络信息安全领域中紧迫课题。前人有关计算机病毒的传播模型主要基于流行病毒学理论,通常比较少去考虑网络拓扑结构,而研究表明,计算机病毒传播依赖于具体网络拓扑。近年来快速发展的复杂网络学科为研究计算机病毒传播模型提供了新方法,新思路和新视角。鉴于此,本文提出了一种基于复杂网络的Email病毒传播模型,仿真实验证明了该病毒模型具有可靠性和有效性。首先,本文分析了Email病毒的传播途径,传播过程,当前国内外研究成果及发一展趋势。并从起源、发展、当前研究成果和相关重要概念等几方面对复杂网络进行了系统介绍。其次,本文提出了基于均匀网络的Email病毒传播模型,该模型反映了病毒传播的实际特性,主要有两方面贡献:其一,以反病毒技术出现的时间为分界点,将Email病毒传播分为两个阶段——自由传播阶段和实施免疫阶段,提出了两阶段病毒模型;其二,本文在病毒模型中引入了两个重要参数——用户警惕性和免疫时间,该参数体现了人的主观行为在控制病毒蔓延时所发挥的重要作用。试验表明,高用户警惕性和较小的免疫时间能有效地抵御病毒蔓延,减小对计算机系统的破坏。最后,Email病毒的传播依赖于用户收发电子邮件行为,而邮件行为通常是在Internet上进行。近年来研究发现,诸如Internet,WWW等复杂网络拓扑具有明显的非均匀性、高连接性和震荡性,度分布服从幂律分布,同时网络具有增长和优先连接特性,我们称这类网络为无标度网络。为此,本文提出了一种基于无标度网络拓扑结构的Email病毒传播模型,该模型充分考虑到网络的度分布函数,节点的度,网络平均度及用户聚类系数等因素对病毒传播的影响。通过数学推导和分析,本文求出了与节点度相关的感染密度表达式,试验表明该结果是正确的,恰当的。