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的攻击者一无所知,而系统或者节点则通过网络完全暴露在攻击者面前。在这样的攻防博弈环境中,攻击者占据着绝对优势的主动地位,而防御者只能处于被动地位。为打破攻防之间的不平衡态势,本文主要设计了一种将主动防御中的蜜罐与拟态防御技术相融合,实现攻击目标可诱捕,攻击路径可追溯,攻击数据可分析的新型拟态蜜罐威胁感知平台。     

蜜罐技术研究与应用进展

蜜罐是防御方为了改变网络攻防博弈不对称局面而引入的一种主动防御技术,通过部署没有业务用途的安全资源,诱骗攻击者对其进行非法使用,从而对攻击行为进行捕获和分析,了解攻击工具与方法,推测攻击意图和动机.蜜罐技术赢得了安全社区的持续关注,得到了长足发展与广泛应用,并已成为互联网安全威胁监测与分析的一种主要技术手段.介绍了蜜罐技术的起源与发展演化过程,全面分析了蜜罐技术关键机制的研究现状,回顾了蜜罐部署结构的发展过程,并归纳总结了蜜罐技术在互联网安全威胁监测、分析与防范等方向上的最新应用成果.最后,对蜜罐技术存在的问题、发展趋势与进一步研究方向进行了讨论.     

基于数据包分片的工控蜜罐识别方法

蜜罐是一种用于安全威胁发现与攻击特征提取的主动防御技术,能够提供高价值且低误报率的攻击流量和样本。蜜罐的应用压缩了网络黑客的隐匿空间,攻击者可通过蜜罐识别技术来发现和规避蜜罐。因此,安全人员有必要从攻击者的角度深入研究蜜罐识别的方法,以便优化蜜罐系统的设计与实现。本文从蜜罐的结构出发,总结了8种蜜罐识别要素,并评估了不同识别要素的准确性和隐蔽性。结合互联网蜜罐分布特点,归纳了一种互联网中的蜜罐识别流程,并基于Conpot工控蜜罐架构的固有缺陷,提出了一种基于数据包分片的工控蜜罐识别方法。通过三次互联网扫描,共发现2432个Conpot工控蜜罐,并进一步分析了其分布特点。     

入侵检测系统中的蜜罐技术应用

蜜罐作为一种主动的安全防御技术被引入网络安全领域。它的价值体现在它希望被攻击和威胁以获得攻击者更多的信息和攻击技术。同时通过吸引攻击者的攻击而保护真正的系统。     

入侵检测系统中的蜜罐技术应用

蜜罐作为一种主动的安全防御技术被引入网络安全领域。它的价值体现在它希望被攻击和威胁以获得攻击者更多的信息和攻击技术。同时通过吸引攻击者的攻击而保护真正的系统。     

NIDS在蜜罐系统中的应用

本文根据NIDS存在的问题和蜜罐系统的优势,设计了一个将NIDS与蜜罐系统相结合的模型。由蜜罐吸引攻击者,NIDS将可疑数据包重定向至蜜罐系统中。蜜罐记录下攻击者的行为,进行远程备份,并通过恢复模块保证整个系统处于安全状态。     

基于蜜罐技术的局域网安全研究

蜜罐技术是一种主动防御技术,可以诱骗攻击并记录入侵过程,及时获得攻击信息并以此来深入分析各种攻击行为。本文根据蜜罐技术的原理,结合传统的入侵检测技术设计了一个基于蜜罐技术的局域网安全模型。     

NIDS在蜜罐系统中的应用

本文根据NIDS存在的问题和蜜罐系统的优势，设计了一个将NIDS与蜜罐系统相结合的模型。由蜜罐吸引攻击者，NIDS将可疑数据包重定向至蜜罐系统中。蜜罐记录下攻击者的行为，进行远程备份，并通过恢复模块保证整个系统处于安全状态。     

高交互式工控蜜罐系统设计与实现

随着工业互联网技术在工业行业的广泛应用,工业互联网安全问题也越来越多地暴露在公众视野中。在工业互联网安全领域,攻击和防护之间始终存在着差距。这使得针对工业互联网的安全研究处于一个不利的局面。蜜罐系统作为一种吸引潜在攻击者的陷阱工具,通过服务模拟吸引对象攻击,记录攻击数据、分析攻击行为,研究攻击策略,形成威胁情报数据,在平衡攻击和防护之间差距中起着重要的作用。首先,研究了当前蜜罐系统的背景,分析了不同种类蜜罐系统之间的区别;接着,明确了蜜罐系统的功能需求,提出了基于真实工控环境的高交互式蜜罐系统,完成了蜜罐系统的设计与搭建工作;最后,通过渗透测试验证了蜜罐系统的有效性,为进一步依靠蜜罐系统开展网络安全研究奠定基础。     

蜜罐技术在网络安全系统中的应用与研究

随着网络技术的不断发展,网络安全技术已经从早期对攻击和病毒的被动防御开始向对攻击者进行欺骗并且对其入侵行为进行监测的方向发展。基于蜜罐技术的网络安全系统可以实现对内部网络和信息的保护,并且可以对攻击行为进行分析和取证。文中对蜜罐系统分类特点、部署位置以及配置数量进行了分析,同时对蜜罐系统中关键部分取证服务器的实现进行了研究,并进行了实验测试,测试结果表明该蜜罐系统可以实现对攻击行为进行捕捉和记录的功能。对蜜罐系统的部署和保护模式进行研究,可以从理论上优化蜜罐系统的配置和部署,具有很高的实践意义。     

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。     

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。     

基于主备监视的拟态云代理设计实现方法

针对拟态云系统中代理的安全威胁和单点故障问题,提出一种主备监视的高可用拟态云代理实现方法。首先,在云环境分布式代理基础之上,提出一种主备用监视机制来构建异构的主备代理,备用代理通过镜像流方式分析到达主用代理的流量,并对主用代理输出结果进行交叉验证;其次,基于数据平面开发套件（DPDK）平台设计备用代理的同步裁决机制和无缝的主备切换机制,实现云代理的安全加固与性能优化;最后,提出一种主备切换判决算法以避免主备频繁切换造成的资源浪费。实验结果分析表明,该拟态云代理相较于基于Nginx的云代理,在高并发下的流量处理时延损耗为毫秒级。可见该设计能够大幅提升云代理的安全性和稳定性,减少单点故障对代理稳定性造成的影响。     

用DCS实现工业过程动态模拟屏的显示控制

利用DCS的资源实现工业过程动态模拟屏的显示控制，本文介绍了系统的结构和功能，硬件和软件设计，以及在一大型啤酒糖化计算机控制系统中的成功应用，系统功能强，组态方便，易于维护。     

基于仿双酶原位产生共反应试剂而构建的超灵敏电致化学发光免疫传感器

该实验基于仿双酶原位产生共反应试剂放大信号构建了用于检测甲胎蛋白(AFP)肿瘤标志物的S2O82-电致化学发光(ECL)免疫传感器。通过L-半胱氨酸(L-cys)与空心铂钯纳米链(HPtPd)的层层自组装,提高L-cys与HPtPd的固载量。再结合二者本身对S2O82-发光的催化性,极大地增强了发光信号。同时,作为封闭剂的葡萄糖氧化酶(GOD)可以催化底物葡萄糖产生H2O2,而HPtPd可以作为H2O2的模拟酶催化其生成O2。O2作为S2O82-电致化学发光的共反应试剂可以极大地提高传感器的灵敏度。根据以上信号放大因素,设计夹心结构的免疫传感器,其线性范围为0.0001到100ng/mL,检出限也达到了33fg/mL。     

路由器拟态防御能力测试与分析

路由器是网络中的核心基础设备,但其面对基于漏洞和后门的攻击时却缺少有效的防御手段。拟态防御机制作为一种创新的主动防御方法引入到路由器的设计架构中,构建了路由器拟态防御原理验证系统。结合拟态防御机制的特性和路由器的特点,提出了针对路由器拟态防御原理验证系统的测试方法,并按照测试方法对该系统进行了全面测试,包括基础性能测试,拟态防御机制测试以及防御效果测试。测试结果表明,路由器拟态防御原理验证系统能在不影响路由器基本功能和性能指标的前提下实现了拟态防御机制,拟态防御机制能够改变固有漏洞或者后门的呈现性质,扰乱漏洞或后门的可锁定性与攻击链路通达性,大幅增加系统视在漏洞或后门的可利用难度。     

面向云应用的拟态云服务架构

针对单执行体的云应用服务缺乏异构性和动态性,难以应对未知漏洞和后门的安全威胁问题,提出一种拟态云服务架构,把云平台向用户提供的应用服务节点构造成基于拟态防御技术的服务包,使应用服务具有拟态构造带来的内生安全特性和鲁棒性,同时讨论了策略调度和裁决机制等两项关键的拟态云服务运行机制。经实验分析表明,拟态云服务具有较好的安全性,可以通过减小执行体的性能差异降低其响应时延。     

云环境下面向拟态防御的反馈控制方法

云环境下的虚拟化技术,给用户带来了一些数据和隐私安全问题。针对云环境中虚拟机单一性、同质性和静态性等问题,文章提出一种云环境下面向拟态防御的反馈控制方法。该方法以云中虚拟机为基础,利用拟态防御技术对虚拟机进行拟态化封装,通过反馈控制架构对其实现闭环负反馈控制,并基于异构虚拟机动态轮换改变执行环境,保证虚拟机系统环境的随机性。实验表明该设计实现了对用户服务的错误容忍、可疑虚拟机检测和动态轮换,增加攻击者利用漏洞攻击的难度。     

基于拟态防御的SDN控制层安全机制研究

软件定义网络（Software-Defined Networking,SDN）的集中式管控为网络带来了创新与便利,但主控制器被赋予了足够的管理权限,仅依赖其自身内部的防御技术,难以确保其不发生异常,以独裁的能力来危害整个网络。本文提出基于拟态防御的SDN控制层安全机制,以一种多样化民主监督的方式,使用多个异构的等价控制器同时处理数据层的请求,通过对比它们的流表项来检测主控制是否存在恶意行为。其中,重点研究了如何在语义层面对比多个异构控制器的流表项,以解决它们在语法上的差异化问题。该安全机制不依赖于对恶意行为的先验知识,实验结果验证了它检测恶意行为是有效的,同时具有较好的性能。