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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-07072017-121305


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
BOSCHI, ENRICO
URN
etd-07072017-121305
Titolo
Progettazione e realizzazione di un framework basato sulla stigmergia computazionale per il riconoscimento di anomalie nelle dinamiche del traffico Border Gateway Protocol
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
COMPUTER ENGINEERING
Relatori
relatore Prof.ssa Vaglini, Gigliola
relatore Prof. Cimino, Mario Giovanni Cosimo Antonio
relatore Ing. Gregori, Enrico
Parole chiave
  • anomalie
  • bgp
  • Border
  • Gateway
  • Protocol
  • stigmergia
Data inizio appello
24/07/2017
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
24/07/2087
Riassunto
Questo lavoro presenta un framework capace di identificare condizioni anomale nel traffico BGP analizzando i messaggi di update che il protocollo stesso prevede.
Il sistema è pensato per gli analisti di rete, coinvolti nella supervisione delle reti, che con poco sforzo sono di grado di decidere se procedere ad analizzare con strumenti più fini, eventuali condizioni anomale individuate dal framework e classificate in funzione di un insieme di indicatori statistici. L’architettura proposta utilizza una tecnica di classificazione spazio-temporale di inspirazione biologica. Il meccanismo biologico su cui si appoggia il sistema si basa sulla stigmergia fenomeno che per la prima volta è stato osservato negli insetti ad esempio le formiche. Quest’ultime quando escono alla ricerca di cibo provvedono ad esplorare il territorio in modo non coordinato, non appena viene individuata una fonte di cibo viene rilasciato un feromone sul percorso fra il formicaio e la fonte di cibo. Questo feromone con il passare del tempo evaporerà fino al punto di scomparire almeno che non venga rinforzato (lavoro cooperativo fra più formiche), in effetti feromoni rilasciati spazialmente vicini si aggregheranno formando tracce con intensità elevata in corrispondenza di zone con alte concentrazioni di cibo e ciò agevolerà l’individuazione della fonte di cibo da parte degli insetti. L’analisi proposta sfrutta lo stesso principio, i segnali vengono analizzate in serie temporali ( sequenza di campioni) di una durata prefissata, tale da permettere l’osservazione degli eventi di interesse. Ciascun campione della finestra temporale sarà utilizzato quale feromone sintetico che contribuirà a formare una traccia nello spazio stigmergico. Ciascuna traccia ottenuta viene confrontata con un insieme di tracce scelte e in funzione della similitudine della traccia ottenuta dalla finestra di osservazione rispetto alle tracce predefinite è possibile ricavare una indicazione di similarità. Si ottiene quindi una nuova serie temporale a partire dalla similitudine precedentemente ottenuta e a partire da questa attraversando un ulteriore strato stigmergico equivalente ad quello appena descritto si ottiene una caratterizzazione del segnale processato.
Sono stati processate diverse anomalie note in letteratura, quale ad esempio, catastrofi naturali come uragani e terremoti, worm di impatto globale, e incidenti dipesi dall’uomo quale ad esempio taglio di fibre ottiche trans oceaniche. Il framework è stato in grado classificare correttamente come anomalia i segnali che gli sono stati proposti.
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