P2P网络测量与分析

　　本书较为全面、深入地介绍了P2P网络测量、流量识别、安全管理等技术。全书分为4章，第1章介绍P2P网络的基本概念、拓扑结构、特点和典型系统；第2章介绍P2P网络测量技术，以BitTorrent、eMule为例，介绍P2P网络测量、分析与建模方法；第3章介绍P2P流量识别技术，包括常见的分类算法、评价指标和特征提取方法等；第4章介绍P2P安全管理，包括P2P系统面临的威胁分析、主要的防御技术、DHT安全性分析等。本书适用于计算机、通信、网络空间安全等专业的读者，可作为高年级本科生或研究生的教学参考书，也可作为相关专业工程技术人员的参考书。

　　张宏莉，1999年博士毕业留校工作，主要开展网络安全、网络测量与分析等方向的研究和教学工作，先后承担国家863项目、国家自然科学基金项目、省部级项目等20余项，获得省部级科技奖励3项；发表论文200余篇，其中SCI收录论文50余篇。现任国务院学位办网络空间安全学科评议组成员、教育部信息安全教学指导委员会委员、信息内容安全技术国家工程实验室理事会理事、国家计算机信息内容安全重点实验室副主任。

第1章 绪论\t1
1．1　P2P网络概述　1
1．1．1　P2P网络的起源与发展　1
1．1．2　P2P系统的拓扑结构　2
1．1．3　P2P系统的特点　6
1．2　常见P2P系统简介　7
1．2．1　BitTorrent　7
1．2．2　eMule　10
1．2．3　Kademlia　12
1．3　P2P网络研究热点　16
1．4　本章小结　18
第2章　P2P网络测量　19
2．1　引言　19
2．1．1　网络测量概述　19
2．1．2　P2P网络测量现状　20
2．2　BitTorrent系统测量方法　22
2．2．1　种子采集系统　24
2．2．2　节点采集系统　34
2．2．3　内容测量系统　36
2．3　BitTorrent测量结果分析　36
2．3．1　BitTorrent拓扑演化分析　36
2．3．2　BitTorrent宏观行为分析　49
2．3．3　BitTorrent节点行为分析　52
2．3．4　BitTorrent微观行为分析　54
2．4　BitTorrent系统建模　56
2．4．1　节点到达模型　56
2．4．2　节点离开模型　62
2．4．3　Swarm网演化阶段　63
2．5　eMule系统测量　65
2．5．1　ED2K网络数据采集及分析　65
2．5．2　Kad网络数据采集及分析　72
2．6　本章小结　75
第3章　P2P流量识别　76
3．1　网络流量分类方法的评价指标　76
3．1．1　检全率和误报率　76
3．1．2　流的准确性和字节准确性　77
3．2　P2P流量识别技术分类　77
3．2．1　端口识别技术　78
3．2．2　深层数据分组检测（DPI）技术　79
3．2．3　基于机器学习的流量识别技术　81
3．2．4　基于P2P网络行为特征的流量识别技术　87
3．3　典型的P2P流量分类方法　90
3．3．1　柔性神经树在流量分类中的应用　90
3．3．2　分类不平衡协议流的机器学习算法　96
3．4　P2P流量特征提取技术　106
3．4．1　负载特征提取技术　106
3．4．2　字节特征的自动提取算法　107
3．4．3　位特征生成算法　112
3．4．4　基于字节特征与位特征的流量分类　113
3．5　本章小结　114
第4章　P2P安全　115
4．1　P2P系统安全概述　115
4．1．1　P2P安全威胁　115
4．1．2　搭便车（Freeriding）问题　117
4．1．3　污染攻击　119
4．1．4　女巫攻击（Sybil Attack）　122
4．1．5　其他安全威胁　125
4．2　BT内容污染攻击的防御技术　126
4．2．1　假块污染攻击方法　127
4．2．2　假块污染攻击随机模型　129
4．2．3　假块污染攻击防御方法　135
4．3　DHT安全　137
4．3．1　DHT安全问题概述　137
4．3．2　DHT安全加固方法　142
4．4　本章小洁　146
参考文献　147