收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大规模网络安全态势评估与防卫技术研究

朱丽娜  
【摘要】:随着网络应用普及和复杂程度增加,传播速度快、危害面广、自动化程度高的新型攻击手段层出不穷,网络安全威胁日益严重。传统的被动式防卫技术在攻击发生后实施单点防卫,安全响应滞后,无法有效应对协同攻击,且容易出现单点防卫失效的问题。为了最大程度地保障网络安全,需要建立主动式防御体系,通过评估网络安全态势来掌握当前安全状况、威胁演变规律和未来发展趋势,达到及时遏制攻击甚至未雨绸缪的目的。本文以国防“十一五”预研项目“面向海上信息对抗的网络安全预警与防卫系统”为背景,结合网络安全的时空特点,沿“过去报警、现在状况、未来趋势”时间主线和“服务、主机、子网、全网”层次结构,深入研究了态势评估和高层次安全防卫等相关技术,主要工作如下: (1)建立一种面向复合攻击的分层时空报警关联模型。IDS(Intrusion Detection System)通常产生大量低层次的报警,造成关联时间长且关联结果难以理解。该模型的主要特点是,在服务层根据目的IP聚类报警、逐类因果关联,重构发生在单台主机上的攻击路径,然后基于服务层关联结果,连接同一条报警的源IP与目的IP,从空间上重构发生在不同主机之间的攻击路径。与因果关联算法相比,分层时空报警关联算法具有较优的时间复杂度。基于DARPA 2000数据集的实验表明,该模型能够准确地重构出攻击场景,且双层关联结果易于识别攻击模式和关键的攻击步骤。 (2)建立一种用于评估机密性、完整性和可用性的层次化网络安全威胁态势量化评估模型。该模型包括一套分为服务、主机、子网和全网四层的安全威胁态势指标和各项指标的量化计算方法。其量化计算的要点是,基于DREAD(Damage potential Reproducibility Exploitability Affected users Discoverability)模型评估单次报警得到服务层态势,基于Markov模型沿攻击路径累加服务层态势得到主机层机密完整性态势,基于D-S证据理论融合带宽耗用和响应时延得到主机层可用性态势,子网、全网层态势分别等于其下一层态势的加权和。在真实的网络中模拟攻击验证了该模型的可行性。 (3)建立一种网络蠕虫传播方向预测模型。现有的蠕虫传播模型描述网络中已感染主机总数随时间变化的情况,刻画了蠕虫传播的快慢,但无法描述其传播方向,不能目标明确地指导安全防卫。本模型把网络划分成若干个区域,基于蠕虫传播特征、数据包通过率与带宽耗用之间的关系,设计了单个区域被传染时间和单个区域被感染概率两项预警指标,通过模糊推理得到区域警报等级,等级高的区域是蠕虫即将感染的范围。仿真实验表明,该模型能够较准确地预测出蠕虫的传播方向,而且蠕虫传播越慢,有效预测时间越充裕。 (4)提出一种分布式多级委托防卫方法。把访问控制领域的委托机制引入分布式安全防卫系统,采用多步纵向委托方式处理单点防卫失效问题,采用横向委托方式实现协同响应。其中,采用签密算法保证委托消息的机密性和可信性,基于XACML(eXtensible Access Control Markup Language)框架结构评估委托请求,给出了委托防卫算法流程,用形式化方法描述了委托防卫过程,讨论了委托特性在安全防卫中的体现,并通过示例介绍了分布式委托防卫方法的具体实现。 大规模网络安全态势评估与防卫技术提供了不同层面的网络安全状况和演化趋势,把传播中的网络蠕虫定位到子网一级,为实施主动安全防卫提供了重要的决策支持;另外,把多级委托机制应用于分布式安全响应,为构建动态的、协作的网络安全防卫系统提供了良好的理论依据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曹建亮;姜君娜;王宏;;基于贝叶斯网络的网络安全态势评估方法研究[J];科技信息(科学教研);2007年29期
2 R.L.卡尔林 ,赵红艳;美国海军用基于知识的实时系统进行态势评估[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2000年07期
3 姚淑萍;;攻防对抗环境下的网络安全态势评估技术研究[J];科技导报;2007年07期
4 田翔;;贝叶斯网在态势评估中的应用[J];微计算机信息;2007年27期
5 周锐,成晓静,陈宗基;战术任务规划系统研究[J];控制与决策;2004年04期
6 陈秀真,郑庆华,管晓宏,林晨光;网络化系统安全态势评估的研究[J];西安交通大学学报;2004年04期
7 朱振国;鄢羽;张闽;周剑;;一种量化的网络安全态势评估方法[J];微计算机信息;2007年21期
8 杨凡 ,常国岑;C~3I战术态势评估系统结构与实现方法[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2002年08期
9 胡泊,王三民,王宝树;基于智能规划的计划识别模型[J];计算机工程与设计;2005年07期
10 胡经珍;;一种新的网络安全态势评估模型研究[J];计算机安全;2007年08期
11 周志强;张晓燕;;基于贝叶斯网络的博弈融合态势评估方法[J];计算机与数字工程;2008年10期
12 周锐,成晓静,余舟毅,池沛,陈宗基;智能化战术飞行轨迹规划方法研究[J];控制与决策;2005年02期
13 邓维斌;朱振国;鄢羽;张闽;;融合网络安全信息的网络安全态势评估模型[J];微计算机信息;2007年24期
14 康长青;郭立红;罗艳春;王心醉;;基于模糊贝叶斯网络的态势威胁评估模型[J];光电工程;2008年05期
15 刘洁莉;韩元杰;董彦佼;;面向态势评估的一种有效的证据理论合成公式[J];电光与控制;2009年10期
16 唐成华;王鑫;张瑞霞;王勇;强保华;;基于态势熵的网络安全态势评估指标体系研究[J];桂林电子科技大学学报;2011年04期
17 周思羽;吴文海;曲志刚;祝萌;;基于非参量法的空战态势评估分析[J];航空计算技术;2011年04期
18 苏羽,赵海,田富俊,王刚;基于信息融合原理的智能故障诊断模型[J];计算机工程与应用;2004年08期
19 林晓强;常国岑;杨凡;燕海涛;;态势评估领域知识的表示方法研究[J];航天电子对抗;2006年06期
20 冷画屏;吴晓锋;殷卫兵;;舰艇战术意图识别技术[J];火力与指挥控制;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙宁;付向东;张生财;;校园网络安全态势评估研究[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年
2 朱旭;谷利泽;杨义先;;一种基于告警类关联的告警融合机制研究[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
3 袁爱平;杨万全;;电子装备组网系统中的信息融合技术的研究[A];四川省通信学会2005年学术年会论文集[C];2005年
4 姜春祥;张艳明;何慧;王喻红;;基于集对论的网络安全态势评估[A];黑龙江省计算机学会2009年学术交流年会论文集[C];2010年
5 孟荻;孙超;;水声对抗系统在水面舰艇鱼雷防御中的应用与发展[A];2009年西安-上海声学学术会议论文集[C];2009年
6 陈根社;张安;朱建民;;宇航员交会人工智能辅助系统[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
7 谭小彬;张勇;钟力;;基于多层次多角度分析的网络安全态势感知[A];全国计算机安全学术交流会论文集(第二十三卷)[C];2008年
8 夏军;黄伟;鲍伟;;基于多Agent系统的导弹突击行为建模方法研究[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
9 朱森;张明虎;宋裕喜;;基于有色Petri网的舰艇C~4ISR系统决策结构分析[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
10 李远征;韩伟红;张建锋;;电子政务外网网络安全指标体系配置研究[A];第26次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱丽娜;大规模网络安全态势评估与防卫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王晓帆;信息融合中的态势评估技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
3 马杰;网络安全威胁态势评估与分析方法研究[D];华中科技大学;2010年
4 孟锦;网络安全态势评估与预测关键技术研究[D];南京理工大学;2012年
5 雷英杰;基于直觉模糊推理的态势与威胁评估研究[D];西安电子科技大学;2005年
6 王勇;面向信息优势的C~4ISR系统关键技术研究[D];西北工业大学;2007年
7 刘密霞;网络安全态势分析与可生存性评估研究[D];兰州理工大学;2008年
8 史志富;基于贝叶斯网络的UCAV编队对地攻击智能决策研究[D];西北工业大学;2007年
9 蔡益朝;态势评估中的兵力聚合技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 雷杰;网络安全威胁与态势评估方法研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈华;机载多传感器数据融合态势评估关键技术研究[D];电子科技大学;2012年
2 李田园;云平台安全态势评估系统设计与实现[D];北京邮电大学;2013年
3 尹莉莉;水面无人艇态势评估方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 刘青芳;基于原子态势的安全态势评估研究[D];北京邮电大学;2013年
5 刘忠华;面向服务的网络态势评估方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 郎夙;基于威胁分析的电力信息网风险态势评估和预测[D];华北电力大学;2012年
7 陈超;基于知识获取与规则融合的网络安全态势评估技术研究[D];解放军信息工程大学;2013年
8 高晨阳;贝叶斯网络下的高速公路交通突发事件态势评估研究[D];长安大学;2013年
9 李远征;基于指标体系的电子政务外网安全态势评估研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 井经涛;一种智能化网络安全态势评估方法[D];华北电力大学(北京);2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  林泽全;有效提高驾驭治安局势能力[N];自贡日报;2006年
2 亚瑟·丁;中美战略武器竞争[N];世界报;2008年
3 余峰;美核武战略将进行重大调整[N];中国国防报;2010年
4 记者 温宪 章念生 雷达;美国核态势将有“重大调整”[N];人民日报;2010年
5 胡志敏;趋势携“亿级盾”进军终端市场[N];政府采购信息报;2007年
6 Shinichi Ogawa 日本立命馆亚洲太平洋大学教授 本报编译 陈铭;美国核态势评估对日本的影响[N];世界报;2010年
7 齐健;趋势科技发布杀毒新品[N];中国税务报;2007年
8 王怀民 黄遵国;信息安全保密技术发展趋势[N];解放军报;2001年
9 本报记者 牛瑞飞 李锋 韦冬泽;实现核安全需要切实行动[N];人民日报;2010年
10 记者 杜静 王丰丰;奥巴马:美承诺不对无核国使用核武[N];新华每日电讯;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978