基于RBF神经网络的网络安全态势预测方法

基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络,给出一种网络安全态势预测方法。依据网络安全态势值之间的非线性映射关系进行态势预测。采用布谷鸟搜索算法对RBF神经网络的结构参数进行优化,并在其间引入模拟退火算法思想和动态发现概率机制,以提升预测精度。仿真实验显示,所给预测方法有效,改进后的布谷鸟搜索算法搜索效率更高,寻优结果更精确。     

集对分析的可信网络安全态势评估与预测

为了解决可信网络中网络管理和安全监控审计的问题,通过对可信网络连接框架(TNC)和网络态势感知体系(CSA)的研究,针对可信网络安全中多数据源确定性与不确定性的特点,提出了基于集对分析的网络安全态势评估与预测方法 SPSAF.SPSAF首先采用基于特征库的方法审计网络连接信息、系统管理信息、系统监控信息和应用服务信息,然后综合改进的熵权法和层次分析法提取安全态势指标权重,再利用集对分析方法对安全态势指标进行评估得到网络安全态势值,进而绘制网络安全态势图,最后采用Box-Jenkin模型基于安全态势值预测网络安全趋势.仿真实验结果表明SPSAF能够准确有效地反映当前及未来的网络安全态势,有助于管理员有效地制定网络安全策略,并能及时发现风险,迅速准确地调整策略和实施应对措施,提供更全面可靠的网络安全保障.     

CMA-ES算法优化网络安全态势预测模型

针对网络安全态势预测问题,提出了一种预测方法。该方法采用协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES)算法来优化径向基神经网络(RBF)预测模型中的参数,使得RBF预测模型具备更好的泛化能力,可以快速的找出复杂时间序列中的规律。仿真实验结果表明,采用CMA-ES优化的RBF预测模型能够准确预测出一段时间内的网络安全态势值,预测精度高于传统预测手段。     

基于免疫的网络安全态势感知关键技术研究

为了改变目前网络安全防御主要依靠防火墙、漏洞扫描、入侵检测等传统网络安全工具进行被动防御的局面,将人工免疫技术应用于网络安全态势感知技术,提出并实现了一种基于免疫的网络安全态势感知技术.该技术采用基于免疫的入侵检测模型实现对网络中已知和未知入侵行为的检测;依据生物免疫系统抗体浓度的变化与病原体入侵强度的对应关系,建立网络风险实时定量评估模型.在对网络安全状况的趋势预测中,采用基于时间序列的ARMA模型对网络当前安全状况及未来变化趋势进行实时、定量的分析、预测,从而有效地缓解网络攻击造成的危害,提高网络信息系统的应急保障能力.实验结果表明该系统能及时有效调整网络安全策略,提供更全面的安全保障,是网络安全保障的一个较好解决方案.     

基于改进广义回归神经网络的网络安全态势预测

针对网络安全态势精确预测,提出一种基于改进广义回归神经网络的预测方法,以改善网络安全态势预测精度.利用滑动时间窗口方法将各个离散时间监测点的网络安全态势值构造成部分线性相关的多元回归数据序列,以其做为样本集输入到改进广义回归神经网络加以训练,进而得到网络安全态势预测模型.在改进广义回归神经网络训练过程中,利用粒子群算法...     

基于IFS-NARX模型的网络安全态势预测

针对现有预测方法较难解决复杂网络环境下网络安全态势预测的不确定性,以及需有效利用经验数据提高网络安全态势预测效率和准确性的问题,通过构造网络安全大数据特征要素的直觉模糊集,提出采用基于直觉模糊集的非线性自回归神经网络(IFS-NARX)对网络安全态势进行预测的方法。实验分析表明:该预测方法相对于现有的网络态势预测方法具有更高的学习效率,更能准确有效地预测出未来一段时间内的大数据安全态势的变化趋势。     

基于HMM的网络安全态势评估方法

为了准确高效地评估网络系统安全状态,提出了一种基于隐Markov模型(HMM)的态势量化方法。首先结合网络威胁类型及服务漏洞信息对其安全态势进行量化,然后按照层次化策略扩展到整个网络。基于KDD CUP99数据集的仿真实验分析表明,该方法能够完成对网络安全态势的感知与评估。     

网络安全态势异常检测技术研究

网络安全态势感知已成为下一代安全技术的研究热点,有望解决网络安全与管理中某些方面的问题。针对目前网络安全态势异常检测的时空复杂度较高且不易操作等问题,提出通过一组观测样本,利用假设检验检测网络安全态势是否异常的一个可行的量化方法,该方法能预测系统安全态势变化趋势,为网络管理员制定决策和防御措施提供可靠依据,做到防患于未然。最后,利用仿真数据,对所提出的网络安全态势异常检测技术与算法进行了验证,结果验证了该方法的正确性且具有简捷可行性。     

基于大数据的网络安全与情报分析

随着IT技术和通信技术的发展,网络环境日趋复杂,云计算和虚拟化等技术的应用,使得主机边界、网络边界也变得动态和模糊。同时,网络攻击频繁,隐蔽性、持续性、趋利性等高级网络威胁增多。而传统网络安全与情报分析技术受数据来源单一、处理能力有限、部署依赖于物理环境等因素的限制,导致对威胁情报的获取、分析、利用能力不足,且对网络安全态势的感知与预测能力有限,不能有效解决当前和未来所面临的网络安全挑战。作者以大数据技术给网络安全与情报分析研究带来的挑战与机遇为线索,回顾大数据的内涵,分析当前网络安全与情报分析面临的困境,梳理大数据和网络安全与情报分析的关系,阐述大数据技术对传统安全分析方法的改变。大数据技术在安全领域应用形成大数据安全分析这一新型安全应对方法,通过紧扣安全数据自身的特点和安全分析的目标,应用大数据分析的方法和技术,解决网络安全与情报分析中的实际问题。一方面,批量数据处理技术、流式数据处理技术、交互式数据查询技术等大数据处理技术解决了高性能网络流量的实时还原与分析、海量历史日志数据分析与快速检索、海量文本数据的实时处理与检索等网络安全与情报分析中的数据处理问题;另一方面,大数据技术应用到安全可视分析、安全事件关联、用户行为分析中,形成大数据交互式可视分析、多源事件关联分析、用户实体行为分析、网络行为分析等一系列大数据安全分析研究分支,以应对当前的网络安全挑战。大数据安全分析技术在APT攻击检测、网络异常检测、网络安全态势感知、网络威胁情报分析等方面已经得到应用,但是,当前的网络安全形势仍不容乐观：高级网络威胁与攻击的有效检测方法缺乏;未知复杂网络攻击与威胁预测能力不足;缺乏度量网络安全态势评估结果的评价体系,关键资产与网络整体的态势评估指标体系不完善,网络安全态势感知评估方法缺少针对性;网络威胁情报信息分析的新型数据源数据获取难度大,缺乏威胁情报共享标准,尚未建成规模化、一体化的现代威胁情报中心和开放的威胁情报综合服务平台。围绕这些问题,需要研究高级网络威胁发现方法、复杂网络攻击预测方法、大规模网络安全态势感知技术、威胁情报数据采集与共享技术,并在高级网络威胁早期检测、隐蔽性和持续性网络通信行为检测、基于大数据分析的网络特征提取技术、综合威胁情报的高级网络威胁预测、非公开网络情报采集等关键技术上实现突破,以提升大数据对网络信息安全的支撑能力,增强网络信息安全风险感知、预警和处置能力。     

基于灰色Verhulst的网络安全态势感知模型

为了满足对抗性环境中对网络安全监测和预警的需要,提出了一种非等时距灰色Verhulst残差修正的安全态势感知模型.由非等时距的原始采样风险数据序列入手,根据累加序列所呈现出"S"形或反"S"形的摆动特征,选用灰色Verhulst模型或其反函数模型预测出网络未来的风险值,然后基于多级残差对模型的预测精度进行修正,最后应用修正后的新模型得到直观的网络未来安全态势曲线图.经过试验示例与仿真,表明该模型对网络安全态势的感知能够达到令人满意的拟合精度,具有实用价值.     

基于粗糙集神经网络的网络安全态势评估方法

为克服多源数据融合中存在信息高维、冗余和噪音等大量不确定性因素给网络安全态势评估带来的复杂影响,提出一种基于粗糙集神经网络的网络安全态势评估方法。该方法既利用粗糙集理论在机械学习、处理冗余信息和特征提取等方面的能力,又结合神经网络处理噪音和任意逼近能力构造出由指标层、离散层、规则层、决策层组成的态势评估模型,并与BP神经网络方法进行对比研究。仿真实验结果表明,所提方法偏差较少,更能客观、准确地分析网络安全状况。     

基于灰色理论的网络安全态势预测方法

为了有效地预测网络安全态势,在态势因子和灰色理论的基础上,提出了将灰色GM(1,1)和GM(1,N)模型相结合来预测网络安全态势的方法。首先筛选态势因子,再利用模型GM(1,1)对态势因子的变化进行预测,得到N个态势因子变化函数,最后利用这些函数和模型GM(1,N)对网络安全态势进行预测。将灰色GM(1,1)模型、神经网络模型和本文方法对网络安全态势进行预测,实验结果表明,本方法能够更准确地预测网络安全态势。     

模糊小波神经网络在现役油田玻璃钢管的运行风险评价

玻璃钢管受到环境和腐蚀等各种因素的影响造成各种管道事故.将模糊评价法、小波分析和人工神经网络理论有机结合,建立了基于模糊小波神经网络的在役玻璃钢管运行风险评价模型.该模型采用模糊评价法对风险因素的指标进行量化,将模糊系统的输出作为神经网络的输入,构造模糊小波神经网络并加以训练.通过选择合适的算法,设计相应的小波神经网络,进行实例仿真.仿真结果表明,该模型能够有效解决现有评价方法主观随意性大、结论模糊等不足,并实时动态再现专家评价结果,其最大相对误差不超过0.3779％.     

可生存系统认知性的评估方法

针对自主可识别性机制,基于最短K-路径算法,提出一种可生存系统认知性的评估机制.首先,建立了可生存系统认知性评估的框架结构,给出了认知状态转移矩阵和认知评估指标;然后,对可生存系统的认知生存能力进行量化建模;最后,对某网络安全态势感知系统,针对DoS攻击行为,进行了认知性能的仿真验证,结果表明,所提方法如实反映了系统在不同攻击参数下认知性的动态演化,分析了系统中存在的生存威胁,验证了所提方法的可行性.