Stability of TCP/AQM Networks Under DDoS Attacks With Design

主动队列管理 计算机网络 计算机科学 网络拥塞 服务拒绝攻击 路由器 传输控制协议 互联网 特里诺 排队论 应用层DDoS攻击 网络数据包 万维网
作者
Liansheng Tan,Kaijiao Huang,Gang Peng,Guanrong Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Network Science and Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:7 (4): 3042-3056 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tnse.2020.3012002
摘要

The current Internet is dramatically suffering the Distributed Denial of Service (DDoS) attacks, in which the perpetrator maliciously makes network resource unavailable to its intended users by temporarily or indefinitely disrupting the services of a host connected to the Internet. In this paper, we investigate an Internet transmission control protocol/active queue management (TCP/AQM) router subject to DDoS attacks. We utilize the time delay control theory to analyze the dynamics of the congestion control windows, and the queues at the router. We derive some explicit conditions under which the TCP/AQM system under DDoS attacks is asymptotically stable. We discuss the convergence of the queue lengths in the router. Our results suggest that, if the network parameters in the TCP window updating, and control parameters in the AQM algorithm satisfy certain conditions, the TCP/AQM system is stable, and its queue lengths can converge to any given target. This result is important, and promising in terms of applications in that, when the DDoS attacked traffic is differentiated from the legitimate traffic, one is able to choke the DDoS attacks by limiting their rates, and then to improve the bandwidth usage of the normal flows. We illustrate the theoretical results using the network simulation platform $ns2$ , and demonstrate that the controlled network can achieve good performance, enhancing the Internet robustness, and performance against DDoS attacks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
fang发布了新的文献求助10
1秒前
小月亮完成签到,获得积分10
2秒前
pogia发布了新的文献求助10
2秒前
权寻梅完成签到,获得积分10
2秒前
lllll1243完成签到,获得积分10
3秒前
可爱的函函应助fplh33采纳,获得10
4秒前
4秒前
小二郎应助了了采纳,获得10
4秒前
wanci应助周周采纳,获得10
5秒前
体贴的小鸽子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
隐形曼青应助fang采纳,获得10
5秒前
暖冬的向日葵完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小月亮发布了新的文献求助20
6秒前
sci菜鸟完成签到,获得积分10
7秒前
bingchem完成签到,获得积分10
7秒前
蒲寸发布了新的文献求助10
7秒前
MM完成签到,获得积分10
8秒前
安静的十八完成签到 ,获得积分10
8秒前
hsj完成签到,获得积分10
9秒前
ysh完成签到,获得积分10
9秒前
hjygzv发布了新的文献求助10
9秒前
负责的寒梅应助奋斗飞丹采纳,获得10
10秒前
10秒前
温暖的云完成签到 ,获得积分10
11秒前
悦耳笑蓝发布了新的文献求助150
11秒前
齐小明完成签到,获得积分10
11秒前
紧张完成签到,获得积分10
12秒前
旺仔完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
万能图书馆应助听雨白陌采纳,获得10
13秒前
13秒前
jasmine0211完成签到 ,获得积分10
14秒前
无语子关注了科研通微信公众号
14秒前
闪闪的YOSH完成签到,获得积分10
14秒前
万能图书馆应助好好采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6037471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7760556
关于积分的说明 16218031
捐赠科研通 5183385
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773973
邀请新用户注册赠送积分活动 1757116
关于科研通互助平台的介绍 1641453