计算机蠕虫病毒动力学分析及其传播途径研究-蠕虫病毒的传播途径.docx

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1、计算机蠕虫病毒动力学分析及其传播途径研究:蠕虫病毒的传播途径 摘要： 蠕虫也是一种病毒，随着计算机网络的应用和普及，蠕虫对网络系统平安构成了很大的威逼，其破坏实力和传染性不容忽视。本文从传染病动力学入手，介绍了传染病动力学模型的基本形式和蠕虫病毒的危害及传播特性，最终列举了网络蠕虫病毒的几种传播模型并对如何防范蠕虫病毒提出了一些看法。Abstract: Worm is also a virus. With the proliferation of the computer Internet, worm imposes a considerable threat to the security

2、of the network system. Its destructive power and infectivity cannot be ignored. Beginning with the dynamics of infectious diseases, this paper discusses the basic patterns of the model on dynamics of infectious diseases, the hazards of worm, and its propagating features. Finally, several propagation

3、 models of network worm are mentioned, and some ideas on how to prevent worm virus are proposed.关键词： 传染病动力学；计算机网络；蠕虫；传播模型Key words: dynamics of infectious diseases；computer network；worm；propagation model中图分类号：TP392 文献标识码：A 文章编号：1016-4311（2022）21-0200-040 引言传染病长期危害着人类健康，它们的不断的流行给人类生存和发展带来了巨大的威逼。2003年

4、出现的SARS病毒，传染性极强，具有相当的毒力，击倒了许多人，令全世界都感到恐慌，但是病毒及其活动规律同样受数学定律的支配1。长期以来，人类都在与传染病进行斗争，并建立了大量的数学模型用于探讨和分析各种各样的传染病问题。人们通过对传染病病毒的长期接触和探讨，对病毒已经相对了解，也有了肯定的预防措施。今日，计算机网络已经成为人们工作和生活中不行缺少的一部分，但是，计算机网络的普及和发展也给计算机病毒带来了前所未有的发展和进化，给人类的生活和发展带来了很大的负面影响和损失，网络蠕虫对计算机系统平安和网络平安的威逼日益增加。各色的蠕虫病毒的传播途径和困难的应用环境使网络蠕虫的发生频率只增不降，潜藏性

5、并没有减弱，而是越来越强，覆盖面也不断扩大，不断增加由此带来的损失。自11018年11月第一个互联网蠕虫莫里斯（Morris）出现以来，蠕虫就向人们展示了它不同于传统计算机病毒的特点和巨大破坏力。进入21世纪后，蠕虫更是频频大规模爆发，其爆发频率、扩散速度、造成的危害超过了以往任何时期，引起了网络平安探讨人员的广泛关注7。Spafford首次对Morris蠕虫的功能结构和工作机制绽开探讨。关于传播模型，IBM的Kephart，White和Chess在11011年11013年探讨了病毒传播模型，依据他们的探讨，邹长春等人以CodeRed为例，对以微分方程为基础的蠕虫传播模型进行了分析6。在此背景

6、下，本文简要介绍了传染病动力学，阐述了蠕虫病毒的危害及建立蠕虫传播模型的意义，列举了几种常用的传播模型。1 传染病动力学及模型简介1.1 传染病动力学概述 传染病动力学5是开展理论性定量探讨的重要方法之一，它以种群生长的特性，疾病的发生及在种群内的传播、发展规律，以相关的社会因素等为依据，建立一种数学模型，这种模型能反映传染病动力学特性，我们要揭示疾病流行规律，预料它的改变趋势，找出其流行的重要缘由，找到最合理的预防和限制策略，就要对模型动力学性态进行定性、定量分析和数值模拟，分析疾病的是如何发生的，为防制决策供应理论依据。动力学方法在从疾病的传播机理方面反映流行规律方面是个不错的方法，考虑到

7、了流行过程中的全局性态。将传染病动力学与生物统计学以及计算机仿真等方法联系起来，进一步相识传染病流行规律，建立更加符合实际的模型与防制策略。传染病动力学模型不仅在传染病探讨方面影响深远，而且也为生物种群分布、植病、网络病毒的传播、谣言的传播等自然和社会科学问题的探讨供应牢靠依据。1.2 传染病动力学模型的基本形式 在传染病动力学中，主要沿用的由Kermack与McKendrick在1927年用动力学的方法建立了SIR传染病模型。SIR模型将总人口分成三类：易感者(susceptibles)，其数量可用t时刻还没有染病但有可能被该类疾病传染的人数来表示，记为S(t)，；染病者(infective

8、s)，其数量可用t时刻已被感染成为病人而且具有传染力的人数来表示，记为I(t)；复原者(recovered)，其数量可用t时刻已不再是染病者的人数来表示，记为R(t)。则有公式N(t)=S(t)+I(t)+R(t)，其中N(t)为总人口。建立SIR模型是以以下三个假设为基础的：忽视人口的诞生、死亡、流淌等种群动力因素。人口始终为常数，即N(t)K。当一个病人与易感者有过接触后，就肯定有了一些传染力。假设t时刻单位时间内，一个病人能传染的易感者数目与此环境内易感者总数S(t)成正比，比例系数为，那么我们可以用S(t)I(t)表示在t时刻单位时间内被全部病人传染的人数。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页