拟态构造的Web服务器异构性量化方法

拟态构造的Web服务器是一种基于拟态防御原理的新型Web安全防御系统,其利用异构性、动态性、冗余性等特性阻断或扰乱网络攻击,以实现系统安全风险可控.在分析拟态防御技术原理的基础上,论证异构性如何提高拟态构造的Web服务器的安全性,并指出对异构性进行量化的重要性.在借鉴生物多样性的量化方法基础上,将拟态构造的Web服务器的异构性定义为其执行体集的复杂性与差异性,提出了一种适用于量化异构性的量化方法,通过该方法分析了影响拟态构造的Web服务器异构性的因素.在理论上为拟态防御量化评估提供了一种新方法,工程实践上为选择冗余度、构件和执行体提供了指导.实验结果表明,该方法比香浓维纳指数和辛普森指数更适合于量化拟态构造的Web服务器的异构性.     

拟态Web蜜罐的研究与设计

随着信息技术的快速发展,互联网的安全问题日益突出,攻守双方的失衡现状更是加剧了网络安全问题.蜜罐技术是防御方的一次主动出击,作为一种安全威胁的检测技术,其本质在于引诱和欺骗攻击者,并通过记录攻击者的攻击日志来产生价值.安全研究人员可以通过分析蜜罐的被攻击记录推测攻击者的意图和手段等信息.虽然蜜罐可以一定程度上发现并延缓...     

基于拟态防御的VPN流量劫持防御技术

VPN技术能够有效保障通信流量的保密性和完整性,但是近年来出现的名为blind in/on-path的流量劫持攻击利用VPN协议规则,通过将伪造报文注入加密隧道的方式来实施攻击,严重威胁了VPN技术的安全性。针对此类威胁,提出了基于拟态防御的VPN流量劫持防御技术,并设计了拟态VPN架构(Mimic VPN,M-VPN)。该架构由选调器和包含多个异构的VPN加解密节点的节点池组成。首先选调器根据节点的可信度动态地选取若干加解密节点,来并行处理加密流量;然后对各加解密节点的处理结果进行综合裁决;最后将裁决结果作为响应报文以及更新可信度的依据。通过对来自不同节点的同一响应进行裁决,有效阻止了攻击者注入伪造报文。实验仿真结果表明,相比传统的VPN架构,M-VPN可以降低blind in/on-path攻击成功率约12个数量级。     

一种拟态蜜罐系统的设计与研究

互联网一直以来受到各种各样的网络安全威胁,网络攻击方式层出不穷、手段多变且攻击目标各异,特别是高级持续性攻击隐蔽性很强.在攻防过程中,即使一个微小的设计疏忽都可能产生严重的漏洞,攻击者利用这些漏洞攻击系统可能产生严重的危害.而防御者则需要将系统或者节点的防御做到万无一失,才能保证系统的安全.同时防御者对于可以来自网络中...     

拟态防御体系攻击检测研究与分析

网络空间拟态防御技术是一种采用动态异构冗余架构的新型主动防御技术,论述了基于拟态防御体系的攻击检测方法,能够检测定位漏洞并及时修复,完成从静态防御到动态防御的转变,提高对未知漏洞和后门攻击的防御能力。     

高安全需求的Web服务器群主动防御体系研究

针对金融、证券等行业对Web服务器高等级的安全需求,采用拟态防御、白名单、智能学习、可信计算等技术,构建一整套主动安全防御体系,有效提高Web服务器系统化服务器群的安全防护等级。     

网络空间拟态防御发展综述：从拟态概念到“拟态+”生态

网络空间拟态防御（CMD,cyberspace mimic defense）基于动态异构冗余架构实现多体执行、多模裁决和多维重构,以不确定性系统应对网络空间泛在化的不确定性威胁。从纵向、横向、当前、发展和未来5个视角对其8年来的演进进行系统综述：纵向观,概述了CMD从概念提出,到理论、实践层面形成发展的历程;横向观,阐述了CMD的DHR(dynamical heterogeneous redundancy)核心架构、以CMD三定理为支柱的原理、安全增益、性能开销,将其与入侵容忍、移动目标防御、零信任架构、可信计算和计算机免疫学5类其他主动防御技术进行了综合对比辨析;当前观,综述了拟态路由器、拟态处理机、拟态DNS服务器、拟态云平台等11类现有主要拟态产品的实现要素、性能表现、系统架构、异构策略、调度策略、表决策略等共性技术模式与特性技术特点;发展观,结合人工智能、物联网、云计算、大数据和软件定义网络5类新型技术探讨了“拟态+”AICDS（拟态+AI/IoT/Cloud/Data/SDN）共生生态,提出了相应技术结合点和交叉研究价值;未来观,展望了未来拟态基线2.0产品生态、“拟态+5G...     

软件定义网络下的拟态防御实现架构

针对传统防御技术难以应对未知漏洞和后门的问题,拟态安全防御（MSD,mimic security defense）通过构造动态异构冗余模型,提高系统的不确定性,增加攻击者的攻击难度和成本,提升网络安全性能。基于软件定义网络,提出了一种拟态防御的实现架构,首先,按照非相似余度准则构建异构冗余执行体,而后借助软件定义网络的集中管理控制实现动态选调和多模判决等功能。实验验证了架构的入侵容忍能力和可用性。     

拟态路由器TCP代理设计实现与形式化验证研究

拟态路由器基于拟态防御的动态异构冗余架构进行设计,对于未知漏洞后门具有良好的防御能力。协议代理在拟态路由器中处于内外联络的枢纽位置,协议代理的安全性和功能正确性对于拟态路由器有着重要意义。本文设计实现了拟态路由器的TCP协议代理,并采用形式化方法,对其安全性和功能正确性进行了验证。TCP协议代理嗅探邻居和主执行体之间的TCP报文,模拟邻居和从执行体建立TCP连接,并向上层应用层协议代理提供程序接口。基于分离逻辑与组合思想,采用Verifast定理证明器,对TCP协议代理的低级属性,包括指针安全使用、无内存泄露、无死代码等,进行了验证;同时,还对TCP协议代理的各主要功能模块的部分高级属性进行了形式化验证。搭建了包含3个执行体的拟态路由器实验环境,对实现结果进行了实际测试,结果表明所实现的TCP代理实现了预期功能。TCP协议代理实现总计1611行C代码,其中形式化验证所需人工引导定理检查器书写的证明共计588行。实际开发过程中,书写代码实现与书写人工证明所需的时间约为1:1。本文对TCP协议代理的实现与形式化验证工作证明了将形式化验证引入拟态路由器的关键组件开发中是确实可行的,且证明代价可以接受。     

拟态路由器TCP代理设计实现与形式化验证研究CSCD

拟态路由器基于拟态防御的动态异构冗余架构进行设计,对于未知漏洞后门具有良好的防御能力。协议代理在拟态路由器中处于内外联络的枢纽位置,协议代理的安全性和功能正确性对于拟态路由器有着重要意义。本文设计实现了拟态路由器的TCP协议代理,并采用形式化方法,对其安全性和功能正确性进行了验证。TCP协议代理嗅探邻居和主执行体之间的TCP报文,模拟邻居和从执行体建立TCP连接,并向上层应用层协议代理提供程序接口。基于分离逻辑与组合思想,采用Verifast定理证明器,对TCP协议代理的低级属性,包括指针安全使用、无内存泄露、无死代码等,进行了验证;同时,还对TCP协议代理的各主要功能模块的部分高级属性进行了形式化验证。搭建了包含3个执行体的拟态路由器实验环境,对实现结果进行了实际测试,结果表明所实现的TCP代理实现了预期功能。TCP协议代理实现总计1611行C代码,其中形式化验证所需人工引导定理检查器书写的证明共计588行。实际开发过程中,书写代码实现与书写人工证明所需的时间约为1︰1。本文对TCP协议代理的实现与形式化验证工作证明了将形式化验证引入拟态路由器的关键组件开发中是确实可行的,且证明代价可以接受。     

基于自动机理论的网络攻防模型与安全性能分析

针对当前自动机模型对系统状态表达不完整,单一视角建模无法满足网络攻防行为刻画需求的问题,本文提出一种视角可变的变焦有限自动机（Zooming Finite Automata,ZFA）结构。ZFA使用完整的参量集合取值对状态进行标示,设置观测系数增强模型对于多角度分析系统行为过程的能力。结合ZFA结构给出了网络攻防模型和安全性能分析方法,分析揭示了传统安全手段的天然劣势以及移动目标防御技术的局限性。最后,讨论了网络空间拟态防御（Cyberspace Mimic Defense,CMD）技术中核心部件——异构执行体的实现结构,从理论上证明了构建“多参数”不确定性可获得超线性增益。     

MNOS：拟态网络操作系统设计与实现

控制层的漏洞利用攻击,如恶意APP、流表篡改等是软件定义网络(software defined networking, SDN)面临的主要威胁之一,而传统基于漏洞修复技术的防御策略无法应对未知漏洞或后门.提出一种基于拟态防御思想的网络操作系统安全架构——拟态网络操作系统(mimic network operating system, MNOS)——保障SDN控制层安全.该架构采用异构冗余的网络操作系统(network operating system, NOS),并在传统的SDN数据层和控制层间增设了拟态层,实现动态调度功能.首先拟态层动态选取若干NOS作为激活态并行提供服务,然后根据各NOS的处理结果决定最终的有效响应返回底层交换机.实验评估表明：在增加有限的时延开销下,MNOS可以有效降低SDN控制层被成功攻击的概率,并具备良好的容错/容侵能力;在此基础上,提出的选调策略和判决机制,可以有效提升系统的异构度和判决的准确性,进一步提升安全性能.     

Web服务器的安全构建和攻击防范

随着网络技术的迅速发展,web服务器的安全越来越受到人们的重视,本文从网络操作系统、Web服务器的安全、IIS的安全和ASP的安全等方面,提出了web服务器的安全构建和攻击防范措施。     

基于SSL的嵌入式Web服务器安全设计与实现

嵌入式Web服务器与传统Web服务器一样,面临网络安全问题。介绍嵌入式Web技术的体系结构和特点,给出一种基于SSL协议的嵌入式Web服务器安全增强方案设计。分析并选择适合的SSL协议和Web服务器软件包,构建一个安全的嵌入式Web服务器系统,测试并分析该系统的安全性。实验表明,该安全方案可以保障嵌入式Web服务器信息服务的机密性、完整性和不可否认性,达到了安全增强的效果。     

嵌入式Web服务器的设计与安全实现

为了解决传统的Web技术方案不能直接用于构造工业控制系统中Web服务器的问题,针对嵌入式Web服务器的安全需要,分析了嵌入式安全Web服务器的设计要求和体系结构,进行了方案选择和整体结构设计。采用32位高性能ARM处理器和嵌入式Linux系统来构建安全Web服务器,利用CGI调用底层驱动程序来实现用户与被控制设备的远程交互,通过不同的连接端口和不同的安全认证机制来确保系统的安全性能。