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《北京邮电大学》 2018年
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智能家居物联网系统安全测评技术研究

周椿入  
【摘要】:随着智能家居物联网系统的发展和安全事件的频发,众多智能家居物联网产品遭到攻击和控制,用户的人身安全、财产安全、隐私安全都受到了严重的威胁。为了准确反映智能家居物联网系统的安全状态,保障用户权益,协助物联网厂商提升自身产品的安全性,针对智能家居物联网的安全测评技术受到了广泛重视。但目前相关研究大多数由物联网产品厂商各自开展,成果也仅适用于各自产品。其结果是测评方案不能互通,防御策略无法共享,研究的整体水平具有一定局限性。因此,研究适用于通用场景的智能家居物联网系统的安全测评技术具有重要的理论和应用价值。首先,本文首次针对智能家居物联网系统,系统的分析了其整体的安全隐患问题,并以智能终端、传输网络、控制APP和云端各层次典型智能家居设备或系统为目标,结合网络渗透测试和移动互联网安全等技术,设计漏洞挖掘和安全分析方案,展开一系列攻击,通过实践案例验证了智能家居物联网系统中可能存在的安全隐患,为后续的安全测评工作打下良好的基础。其次,在典型攻击案例的基础上,按照智能家居物联网系统的攻击层、攻击面和攻击点的逻辑结构,形成漏洞详细分类。结合国家标准《GBT 30279-2013信息安全技术安全漏洞等级划分指南》,改进了通用漏洞评分系统 CVSS(Common Vulnerability Scoring System),引入了量化评估方法,解决了当前漏洞评估体系多为定性而难以定量,不足以支撑对动态防御效果的评价问题。改进后的评估方法更加适用于智能家居物联网场景,能反映目标物联网系统的安全状态,为系统安全防御和加固提供有力的支持。最后,研究了网络攻击杀伤链理论、动态赋能防御技术及其在智能家居物联网方面的应用。在动态防御的前提下,系统的状态是不断变化的,攻击者无法在有限的时间内掌握系统全貌,但如果系统动态变化的频率过高则将产生巨大的资源开销,如果频率过低则留给攻击者充足的时间分析系统。本文结合改进的漏洞评分系统,提出一种基于马尔科夫链及随机Petri网的动态防御策略,通过计算系统各个状态下的攻击探测概率与系统的不安全程度指标,进而得到使系统维持安全状态的最佳动态切换周期。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU855;TP391.44;TN915.08

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