动态异构冗余架构下Web实践及安全性分析

当前网络环境下安全事件频发,攻防双方处于极度失衡状态,对其进行解决刻不容缓.针对目前安全领域内缺乏有效的防御手段的现状,对拟态安全防御技术进行分析、探索、实践.在对现有防御技术探讨的基础上,通过对拟态安全防御中核心思想、架构设计的引入与分析,构建一种动态异构冗余架构下的典型Web服务系统,并在实验中证实该系统的安全稳定...     

基于动态异构冗余机制的路由器拟态防御体系结构

路由器作为网络空间的基础核心要素,其安全性能对网络安全具有决定性意义。但由于它的封闭性、专用性和复杂性,导致其存在的漏洞更多,后门隐藏更深。目前对路由器的安全防御手段均为被动式“补漏洞、堵后门”的“亡羊补牢”式的防御,不仅防御滞后更无法应对未知的安全威胁。本文基于拟态防御技术,在路由器体系架构上引入异构冗余功能执行体,通过动态调度机制,随机选择多个异构执行体工作,在相同外部激励的情况下,通过比对多个异构功能执行体的输出结果,对功能执行体进行异常检测,实现路由系统的主动防御。实验结果表明,该架构可以明显提升攻击链中每一步攻击的实施难度,增加攻击成本,并能抵御基于未知漏洞与后门的攻击。     

基于异构冗余的拟态数据库模型分析

信息系统中,数据库是关键和核心部分,是基本组件之一,其存有大量用于研究分析的数据,但其易受侵袭,经常被SQL注入和攻击。以往数据库主要的防御措施是先明确攻击的主要特征,再采取切实有效的防御方法,该种模式具有明显的缺陷和问题,如单一性及透明、静态等。拟态数据库模型具有内生安全性,因此,笔者着重对这种拟态数据库模型的实际可用性及使用过程中的安全性进行分析,以供相关研究借鉴和参考。     

基于免疫算法的网络功能异构冗余部署方法

针对现有安全防御手段无法抵御网络功能虚拟化平台中众多未知的漏洞与后门的问题。运用拟态防御思想,提出一种网络功能虚拟化的拟态防御架构,并针对其中的异构体池构建问题设计了一种基于免疫算法的网络功能异构冗余部署方法。首先,结合熵值法对异构体之间的异构度进行量化评估;然后,以实现异构体之间异构度最大为优化目标将网络功能异构冗余部署问题构建成极大极小问题;最后,基于免疫算法快速求解最优部署方案。仿真结果表明,该方法可以迅速收敛到最优部署方案,并保证异构体之间的异构度值整体分布在较高的水平,有效增加了异构体池的多样性,提升了攻击者的攻击难度。     

基于异构冗余的拟态数据库模型设计与测试

数据库作为信息系统核心组件,存放着大量重要数据信息,易受到危害最大的SQL注入攻击.传统数据库防御手段需要攻击行为的特征等先验知识才能实施有效防御,具有静态、透明、缺乏多样性等缺陷.本文在此背景下,以拟态防御动态异构冗余原理为基础,使用保留字拟态化模块、指纹过滤模块、拟态化中间件模块实现SQL注入指令的指纹化、去指纹化、相似性判决,提出具有内生安全性的拟态数据库模型,并使用渗透测试演练系统DVWA中的SQL注入模块对该模型进行安全性测试,验证了拟态数据库模型的可用性和安全性.     

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...     

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。     

一种基于执行体异构度的拟态裁决优化方法

网络空间拟态防御技术通过构建动态异构冗余的系统架构来提高系统的安全性能,而裁决器的表决机制是防御链中的关键步骤,直接影响拟态系统的安全性和效率。针对拟态表决环节的任务特性,对一致表决算法进行改进,设计基于执行体异构度的拟态裁决优化方法。结合拟态防御系统的异构特性,在选择执行体表决输出时引入执行体间的异构度作为决策因素,同时综合考虑执行体数目和历史记录信息,使表决算法更适用于拟态架构面临的威胁场景。实验结果表明,与一致表决算法相比,该算法能够显著提高拟态系统的安全性能,有效规避共模逃逸的风险。     

面向拟态防御系统的高阶异构度大数判决算法

异构系统之间的相似性会影响拟态防御系统异构执行体的选择和调度.目前多数针对执行体的异构性分析仍停留在二阶层面,但二阶异构度不适用于执行体数目较多的情况,难以准确评估拟态系统的防御能力.针对该问题,提出高阶异构度的概念,分析高阶异构的性质,解释高阶异构性在执行体调度及判决中所起的重要作用,并将其用于拟态防御系统安全性的量...     

嵌入式高可靠性异构双机冗余系统的设计

以复杂电磁环境下嵌入式控制系统的可靠运行为设计目标,提出了基于ARM和FPGA的可重构双机并行处理模型,以期运用备份策略保证系统可靠性.进而,利用马尔可夫过程模型分析此系统的抗电磁干扰能力,证明本模型能够有效地提高系统可靠性.     

基于本体模型的异构企业信息系统协作

阐述了利用本体模型理论解决企业间系统协作的想法,并结合一个原型实验系统Ohdes,介绍了建立企业本体模型、构建企业知识库、元函数库将企业信息系统模型化、语义化,从而实现异构系统协作的过程与方法。     

基于拟态防御架构的多余度裁决建模与风险分析

网络空间拟态防御技术以动态异构冗余的内生安全特性作为架构核心,通过多余度裁决方保证服务质量并阻断攻击威胁。然而,目前对于多余度裁决的方法,并没有对其防御的代价和风险进行有效分析和评估。本文根据拟态防御与多余度裁决模型之间的关系,针对多余度裁决方法的防御能力、运行效率和系统恢复三方面进行建模和分析。根据模型分析方法挖掘出模型的三项指标之间的潜在关系和部分同构的部署策略下裁决模型的风险隐患问题,并通过实验验证了该方法的有效性。最后,根据模型的评估结果给出了实际部署意见并总结了模型的不足和改进方向。     

双网冗余DCS通讯系统的设计与实现

介绍了一种用于互连DCS系统中各个DOS和Windows NT主机的通讯系统，它实现了双网冗余功能，可以进行动态的信道切换，并且独立于具体的DCS系统．     

异构系统中交换数据技术研究

对现有的异构系统交换数据技术进行分析．根据现有交换技术的缺陷．提出一种基于WPS智能文档的数据交换中间件设计方案．这个设计可以克服现有交换中只能对单条数据进行处理和消耗资源过大等不足,详细介绍该设计方案各个部分组件的设计,该方案有较高的可行性。     

Providing Security and Interoperation of Heterogeneous Systems

Interoperation and information sharing among databases independently developed and maintained by different organizations is today a pressing need, if not a practice. Governmental, military, financial, medical, and private institutions are more and more required to become part of a distributed infrastructure and selectively share their data with other organizations. This sharing process inevitably opens the local system to new vulnerabilities and enlarges the space of possible threats to the data and resources it maintains. As a complicating factor, in general, data sources are heterogeneous both in the data models they adopt and in the security models by which protection requirements are stated. We present a modeling and architectural solution to the problem of providing interoperation while preserving autonomy and security of the local sources based on the use of wrappers and a mediator. A wrapper associated with each source provides a uniform data interface and a mapping between the source's security lattice and other lattices. The mediator processes global access requests by interfacing applications and data sources. The combination of wrappers and mediator thus provides a uniform data model interface and allows the mapping between restrictions stated by the different security policies. We describe the practical application of these ideas to the problem of trusted interoperation of health care databases, targeted to enforcing security in distributed applications referring to independent heterogeneous sources protected by mandatory policy restrictions. We describe the architecture and operation of the system developed, and describe the tasks of the different components.     

PLC冗余系统与性能分析

结合客户需求,通过热备硬件和软件冗余程序设计控制系统冗余方案.从热备硬件和冗余程序设计的角度分别分析了冗余系统的可靠性和系统主备站切换时间,实践证明冗余系统的可行性与有效性.     

并行异构系统中的一种高效任务调度算法

并行分布计算是当前计算机科学的热点之一。调度算法是影响分布式计算的关键因素,也是一个具有挑战性的课题。调度算法是将有通信关系的任务按顺序分配给不同的处理器。提出了一种基于区间插入和任务复制的高效启发式算法,通过对各种随机任务图和高斯迭代任务图进行模拟,与已有算法相比,新算法的效率有很大的提高。     

基于安全需求的软件漏洞分析模型

安全需求分析是软件漏洞分析中极重要的一个环节，能够指明分析的方向，提高分析的效率。本文具体分析了软件系统运行的环境、内部对象等的安全需求，并从安全需求的角度提出了一种软件漏洞分析模型。