基于攻击图模型的网络安全态势评估方法

针对网络攻击出现的大规模、协同、多阶段的特点,提出一种基于攻击图模型的网络安全态势评估方法。首先,结合攻击事件的时空特征融合多源告警数据构建网络攻击行为特征;其次,基于告警信息映射攻击节点,关联多步攻击的路径;再次,在构建攻击图的基础上,结合转移序列构建攻击节点转移概率表,将转移概率引入攻击图中,推断攻击者的攻击意图;最后,针对最大可能的攻击路径,对大概率的攻击节点进行安全态势评估,科学量化网络攻击后潜在攻击节点的安全态势,为网络安全管理人员提前做好防护提供理论支撑和科学依据。     

基于吸收马尔可夫链攻击图的网络攻击分析方法研究

现有基于攻击图的入侵路径研究在计算状态转移概率时，缺乏对除基本网络环境信息以外因素的考虑，为了全面且合理地分析目标网络的安全性，提出了一种基于吸收马尔可夫链攻击图的网络攻击分析方法。首先，在攻击图的基础上，提出了一种基于漏洞生命周期的状态转移概率归一化算法；其次，使用该算法将攻击图映射为吸收马尔可夫链，并给出其状态转移概率矩阵；最后，对状态转移概率矩阵进行计算，全面分析目标网络的节点威胁程度、攻击路径长度、预期影响。在实验网络环境中应用所提方法，结果表明，所提方法能够有效分析目标网络中的节点威胁程度、攻击路径长度以及漏洞生命周期对网络整体的预期影响，有助于安全研究人员更好地了解网络的安全状态。     

一种基于属性邻接矩阵和博弈理论的风险控制模型

为了网络安全管理员能够在有限的资源条件下及时加固关键节点,减少网络攻击带来的损失,设计一种基于属性邻接矩阵和博弈理论的风险控制模型。该模型利用BFS攻击图简化算法删减攻击图中出现的环路和冗余节点,将简化后的攻击图转化为属性邻接矩阵,最后利用博弈理论得出可能的攻击路径和最优防御策略。实验结果表明,与传统风险控制方法相比,该模型解决了顶点和边数过多导致图结构过于复杂的问题,更具可视性地得出了攻击路径和原子攻击序列,可为信息系统管理员提供科学的理论参考。     

基于贝叶斯攻击图的SDN安全预测方法

现有研究者采用威胁建模和安全分析系统的方法评估和预测软件定义网络（software defined network, SDN）安全威胁,但该方法未考虑SDN控制器的漏洞利用概率以及设备在网络中的位置,安全评估不准确。针对以上问题,根据设备漏洞利用概率和设备关键度结合PageRank算法,设计了一种计算SDN中各设备重要性的算法;根据SDN攻击图和贝叶斯理论设计了一种度量设备被攻击成功概率的方法。在此基础上设计了一种基于贝叶斯攻击图的SDN安全预测算法,预测攻击者的攻击路径。实验结果显示,该方法能够准确预测攻击者的攻击路径,为安全防御提供更准确的依据。     

基于属性邻接矩阵的攻击图表示方法研究

为降低攻击图的复杂度,方便安全人员的理解分析,该文提出了属性邻接矩阵的表示方法,并设计了多步邻接矩阵的算法。利用邻接矩阵元素表示目标网络中各属性的连接关系,通过矩阵算法得到多步攻击路径,对邻接矩阵进行概率计算可得攻击成功的概率。实验环境验证了所提方法能提高攻击图的可视性,降低安全分析的难度。     

区块链的应用：安全威胁与解决策略

区块链技术具有去中心化、可追溯性和去信任化等特性,已被广泛应用于诸多领域。然而,人们往往忽略区块链自身的安全问题,较少有相关问题研究及解决方案的成果。文章着重剖析区块链所受安全威胁问题并提出其安全保护措施,从技术风险、内容风险等不同视角阐释区块链所受的安全攻击,在多个层面给出了区块链的安全保护机制,尤其对日蚀攻击防御中IP地址信用评价模型进行了思索。最后,从技术和监管两个方面,对区块链技术的发展进行了展望。     

区块链的应用:安全威胁与解决策略

区块链技术具有去中心化、可追溯性和去信任化等特性,已被广泛应用于诸多领域。然而,人们往往忽略区块链自身的安全问题,较少有相关问题研究及解决方案的成果。文章着重剖析区块链所受安全威胁问题并提出其安全保护措施,从技术风险、内容风险等不同视角阐释区块链所受的安全攻击,在多个层面给出了区块链的安全保护机制,尤其对日蚀攻击防御中IP地址信用评价模型进行了思索。最后,从技术和监管两个方面,对区块链技术的发展进行了展望。     

一种优化的基于Markov博弈理论的网络风险评估方法

对网络系统进行安全风险评估,是一种获取并掌握网络信息系统目前及未来安全状态的重要方法,对保障网络安全运行具有重要意义。提出了一种优化的基于Markov博弈理论的网络风险评估方法,不同于已有方法单纯地将网络资产的风险状态分为固定类别的方式,该方法依据攻击威胁与修复漏洞的博弈关系得到资产的具体风险情况,刻画更加细致,贴近网络实际;并且将攻击威胁以及漏洞信息进行了归类处理,减小了状态空间,使得模型输入规模大大降低,提高了对大规模网络进行评估的效率。此外,通过引入节点相关性,考虑节点之间风险状况的相互影响,解决了网络安全风险量化过程中普遍存在的忽视网络节点相关性的问题,提高了风险评估的准确性。仿真实验验证了该方法的可行性及有效性。     

基于节点置信度的攻击图分析

网络攻击图是用数学方法对网络状态进行抽象得到的图结构。对网络攻击图的分析在入侵检测及网络攻击预警方面有着广泛的应用前景。在引入网络攻击图的概念和贝叶斯网的分析方法后,可对传统的攻击图生成和分析方法进行改进并得到基于节点置信度的攻击图生成和分析方法。该方法在进行网络入侵告警的同时,能够对未来的网络入侵概率和网络入侵方向进行预测,指导安全人员对网络入侵防御进行反应。     

传感器编码网络广播认证协议研究

广播认证技术能抵御污染攻击,保障传感器编码网络广播通信安全。但由于网络资源受限,广播认证技术所引入的计算量使得网络又易遭受拒绝服务攻击。为了有效抵御污染攻击与拒绝服务攻击,并兼顾网络安全性与时间延迟,本文以节点遭受污染攻击概率为决策因子,采用博弈论的思想研究广播认证协议。首先考察安全传感器编码网络中中间节点的策略行为,归纳与总结典型的广播认证协议模式;针对广播认证协议模式选择中存在的两次博弈过程,研究先转发策略、先认证策略与先聚合策略,对各策略的博弈成本/收益进行量化;构造广播认证协议二阶段博弈模型,博弈的纳什均衡即为节点应选择的广播认证协议模式。实例分析验证了各策略成本/收益量化及博弈模型的有效性。      

基于博弈论的网络攻防行为建模与态势演化分析

网络安全本质在对抗。针对现有研究缺乏从博弈视角分析网络攻防行为与态势演化关系的问题,该文提出一种网络攻防博弈架构模型(NADGM),借鉴传染病动力学理论以不同安全状态网络节点密度定义网络攻防态势,分析网络节点安全状态转移路径;以网络勒索病毒攻防博弈为例,使用NetLogo多Agent仿真工具开展不同场景下攻防态势演化趋势对比实验,得出增强网络防御效能的结论。实验结果验证了模型方法的有效性和可行性。     

Markov微分博弈模型及其在网络安全中的应用

当前基于博弈理论的网络安全研究成果难以应用于实时、连续、随机对抗的网络攻防过程.本文针对网络安全防御的实时性和网络状态变化的随机性,基于动态、实时对抗的视角分析攻防行为,在结合微分博弈模型和Markov决策方法的基础上进行扩展,构建Markov攻防微分博弈模型,分析具有多个阶段且每阶段持续时间较短的攻防过程;提出多阶段博弈均衡解计算方法,设计多阶段最优防御策略选取算法.仿真实验结果表明,模型和算法有效且可行.     

基于知识图谱的电网安全漏洞扩展攻击图研究

传统电网安全漏洞攻击图存在预测误差大、耗时长的问题,导致电网运行成本较高.为此,提出基于知识图谱的电网安全漏洞扩展攻击图研究方法.建立电网安全漏洞的挖掘关联规则与漏洞判断矩阵,获取出现安全漏洞概率最大的路径;追踪出现安全漏洞的异常数据来源;对电网安全漏洞处拓扑扫描与漏洞扫描,生成电网安全漏洞扩展攻击图.研究结果表明:在...     

项目反应理论在实时网络风险评估中的应用

为提高传统网络风险评估方法的准确性,针对大部分网络风险评估方法未考虑攻击能力值的问题,提出了一种基于项目反应理论的实时网络风险评估方法。该方法利用项目反应理论引入的攻击能力值参数以及服务安全等级参数,对传统攻击威胁值和攻击成功概率计算方法进行改进,并采用三标度层次分析法构建出更准确的服务重要性权重,最终获得符合网络环境的评估态势。仿真结果表明：该方法可以提高评估结果的准确度,并实时地绘制更符合真实网络环境的安全态势图。     

Network intrusion intention analysis model based on Bayesian attack graph

Aiming at the problem of ignoring the impact of attack cost and intrusion intention on network security in the current network risk assessment model,in order to accurately assess the target network risk,a method of network intrusion intention analysis based on Bayesian attack graph was proposed.Based on the atomic attack probability calculated by vulnerability value,attack cost and attack benefit,the static risk assessment model was established in combination with the quantitative attack graph of Bayesian belief network,and the dynamic update model of intrusion intention was used to realize the dynamic assessment of network risk,which provided the basis for the dynamic defense measures of attack surface.Experiments show that the model is not only effective in evaluating the overall security of the network,but also feasible in predicting attack paths.     

应用图论的空袭航路优化

应用图论把防空系统抽象为二维网络的拓扑结构图,将最短路径问题拓展为最小拦截概率,建立了突防概率计算模型。通过介数这个特征统计量的计算来刻画防空节点的网络分布特性,综合考虑防空节点的可攻击性,提出了节点攻击价值评估公式,据此给出了最优空袭航路。并以实例进行了分析,结果表明该方法能够准确定位防空网络中的薄弱环节,为航空兵突袭航路的研究提供了一种新的思路和方法。     

一种基于攻击图模型的网络安全评估方法

随着网络的深入和快速发展,网络安全问题日益严峻,研究网络安全的评估方法,具有重要的现实意义。安全漏洞的大量存在是安全问题的总体形势趋于严峻的重要原因之一。详细介绍了攻击图建模方法,给出了攻击图自动生成算法,提出了一种利用数学模型分析攻击图,并对网络系统进行安全评估的方法,最后通过一个虚拟网络环境对网络安全评估方法进行了验证。该方法对攻击图的研究具有现实意义。     

基于攻击图的主机安全评估方法

针对目前主机安全评估方法中无法准确计算主机安全值,忽略攻击图中主机关联性等问题,提出一种基于攻击图的主机安全评估方法.首先,生成主机攻击图,从漏洞自身、时间、环境和操作系统可利用性4个角度量化原子攻击概率并计算主机攻击概率.然后,根据专家先验评估和相关性定权法计算主机资产重要性,依据攻击图中主机间的关联关系计算主机的拓...