摘要
互联网是人们生活、工作和学习的有力工具之一。边界网关路由协议（BorderGatewayProtocol，BGP）是互联网事实上的域间路由协议。组成互联网的自治系统（Autonomoussystem，AS）通过BGP实现网络的连通。但是BGP不提供安全保障，BGP的安全受到威胁，导致受害AS的数据得不到保护甚至会造成互联网的动荡。 近几十年来，大多数研究人员通过验证路由信息的完整性和真实性来保护AS，然而由于各种现实原因，均没有在互联网上实施，BGP安全问题仍急需解决。根据BGP的运行模式，AS的数据必须依赖于邻居的转发才能到达目的网络。如果AS和恶意/不作为的AS建立了邻居关系，将会受到恶意/不作为邻居的攻击。因此，如何在BGP中建立信任的邻居关系，是BGP安全研究中首要解决的关键问题之一，是BGP正常运行的前提条件。 本文基于讨价还价博弈理论构建符合BGP的讨价还价博弈模型，将模型应用于BGP邻居建立的第一阶段，对带宽、丢包率、时延、抖动和价格等属性进行博弈，允许AS主动防御不可信邻居。当邻居开始工作——转发数据，借鉴灰色关联分析评价邻居的行为，检测邻居的异常行为。设计“人性化”的惩罚机制引导邻居进行友好转发，并且根据邻居在惩罚期的行为来检测恶意/不作为邻居。综上所述，本文的主要研究成果如下： （1）基于讨价还价博弈理论，提出一种BGP邻居信任建立机制，允许AS与邻接AS建立信任的邻居关系。 （2）在维护信任邻居关系的过程中，借鉴灰色关联分析有效的计算邻居的行为信任度，检测异常行为，并设计“人性化”的惩罚机制检测恶意/不作为邻居。 本文工作的优点如下：通过讨价还价博弈理论，AS可以根据自身的安全需求建立信任的邻居关系；构建关于带宽、丢包率、时延、抖动和价格的报价策略函数和效用函数，可以保障AS数据的网络服务质量；设计惩罚机制可以检测恶意/不作为邻居。
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