P2P网络体系及检测技术研究(2)
如今大多数P2P系统都是采用的非结构化的P2P网络,这种非结构化的P2P网络总共经历了四代的发展,现在就此四代的历程做以简述:
第三代混合式的结构。如图3所示,混合式P2P模型综合了以上两种结构的特点,在此模式中,依然去除集中服务器,只建立超级节点,也叫搜索节点,其他节点叫普通节点。搜索节点用来处理普通节点的搜索请求,拥有强大的处理器、硬盘空间、连接速率,和普通节点相互协作,共同管理整个网络,它们之间组成了一个自治的簇。所有的簇就构成了一个混合式的结构。每个簇内结构与集中服务器结构类似,如果普通节点要进行资源搜索,首先是在本地所在的簇内查询,仅当搜索结果不完全时,才在其他搜索节点之间采取有限的广播,得到查询的目的后,就可以同时对拥有资源的多个节点进行获取。这就要判断资源是否为相同资源,是的话就要对资源进行分片处理。
总的来说,采用这样的模式,普通节点受控于搜索节点,可以抑制病毒和恶意攻击等行为,并且可以减少网络堵塞,检索耗时等负面影响。
第四代P2P(发展中的P2P技术)。在对等网络经历了上面列举的三代P2P结构以后,在此基础上,P2P网络又出现了很多新的技术和措施,具体的有以下几个方面:
1)随机端口技术。以前的大部分P2P应用都使用固定的端口,随着以端口为检测手段的软件出现,P2P软件协议设计者开始采取动态选择随机端口进行传输数据,以达到防检测的目的。通常这些动态端口都选择在1024~4000之间,有可能一些P2P软件用80端口来躲避检测。这为检测软件带来非常大的难度,常规检测手段已经不能满足需求。
2)加密技术。同样是为了躲避检测,一些P2P软件开始对有效荷载部分进行加密传输,此技术另外一个好处就是起到保护使用者的隐私问题。目前,各大P2P软件运营商都非常重视此项技术。
3)双向下载。早期的对等网络需要先下载完成后才能将资源共享给其他用户,而现在一些P2P软件支持对文件或文件的一部分,进行多路并行下载和上载。文件的分发速度明显提高。
3 P2P流量检测手段
P2P流量检测是当前各研究人员重点的方向,通过历年的技术发展,P2P流量识别大致分为三类,端口识别、深度数据包识别和基于行为特征的识别方法。下面我们列出在P2P流量识别中常用到几种方法:
3.1 端口识别
我们所讲的端口是传输层里的范畴,即TCP或UDP端口。互联网数字分配机构将端口分为3种:知名端口、用户端口和动态端口。通过对端口的识别,可以区分出应用层的各种应用,其中包括使用固定端口的P2P应用,比如BT使用6881- 6889,E-Donkey使用4661和4662端口[5],表1列出了各种P2P软件使用的端口。可是随着P2P技术的发展,很多P2P技术采用非标准的端口,或者采用动态端口进行传输,达到躲避被网络管理者检测的目的。
3.3基于会话的分类
在数据流当中,每个数据包都有可能存在TCP/UDP端口,而一些高层协议的特征代码,只会出现在前几个数据报中,所以,通过会话包当中的某个数据报中找到P2P特征代码时,此会话包的其余数据报我们就认为是P2P流量,甚至存在有的P2P协议会采用几个会话包,因此检测软件在判断P2P流量时要能同时进行关联匹配,这样才能减少漏判率。
3.4 IP pair法识别
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