基于攻防树的APT风险分析方法

针对目前缺少APT攻击中系统威胁风险评估理论模型的问题,提出了一种基于攻防树的网络攻击风险分析方法。将APT攻击过程分为攻击阶段与防护阶段,定义不同阶段内的参数计算方法,首先通过漏洞收集和攻击事件捕获构建攻击行为节点,并将防护对策映射为防护行为节点;其次形式化定义了漏洞成功利用概率、攻击成本、防护成本和系统损失度等参数,利用ADTool工具生成攻防树和节点参数值;然后引入攻击回报与防护回报的概念,作为系统风险分析的依据;最后构建了基于攻防树的攻击风险分析框架,并通过一个APT攻击实例对框架效果进行了验证。计算结果表明,可通过攻击回报等参数数值的变化评估采取防护对策的效果。该方法对攻防双方策略互相影响的场景描述更加贴近实际,实现了系统威胁风险度分析与防护策略效果评估的目的。     

基于开源工具集的大数据网络安全态势感知及预警架构

对信息系统安全防护而言,大数据是一把双刃剑。信息量的巨增使得数据价值密度更小,给APT等攻击行为提供了更好的藏身环境;但大数据处理技术对海量数据的聚合、挖掘和分析又使得准确检测及预测攻击威胁成为可能。为增强信息系统的威胁感知与攻击预警能力,构建大数据威胁处理平台势在必行。基于最新的开源大数据组件集,构建了集数据收集整理、数据存储、离线分析发现、实时关联检测、威胁预警和态势呈现等功能于一体的、支持全流程安全事件处理过程的、完整的网络安全态势感知及预警架构,与现有同类平台架构相比,其具有高可用、可扩展、易部署等特点,且能较好地支持威胁情报的引入。     

一种基于攻击图的高级持续威胁检测方法北大核心CSCD

针对传统入侵检测工具无法检测高级持续威胁(Advanced Persistent Threat,APT)攻击和威胁警报疲劳问题,文章提出一种基于攻击图的APT检测方法 ADBAG(APT Detection Based on Attack Graph),该方法根据网络拓扑、漏洞报告等信息生成攻击图,并利用攻击图对攻击者行为进行预先分析,有效解决了威胁警报疲劳问题。文章结合ATT&CK(Adversarial Tactics,Techniques and Common Knowledge)模型和APT攻击三相检测模型,设计了一种缺失路径匹配评分算法,从攻击全局角度分析和检测APT攻击。同时,设计了基于灰名单的多攻击实体关联方法,以保证生成的APT攻击证据链的准确性。在公开数据集上进行实验,实验结果表明,ADBAG可以有效检测APT攻击,并能够检测基于零日漏洞的APT攻击,进一步定位攻击影响范围。     

一种应对APT攻击的安全架构:异常发现

威胁是一种对特定系统、组织及其资产造成破坏的潜在因素,反映的是攻击实施者依照其任务需求对被攻击对象长期持续地施以各种形式攻击的过程.面对高级可持续威胁(advanced persistent threat,APT),在其造成严重经济损失之前,现有的安全架构无法协助防御者及时发现威胁的存在.在深入剖析威胁的外延和内涵的基础上,详细探讨了威胁防御模型.提出了一种应对APT攻击的安全防御理论架构:异常发现,以立足解决威胁发现的难题.异常发现作为防御策略和防护部署工作的前提,通过实时多维地发现环境中存在的异常、解读未知威胁、分析攻击实施者的目的,为制定具有针对性的应对策略提供必要的信息.设计并提出了基于异常发现的安全体系技术架构:"慧眼",通过高、低位协同监测的技术,从APT攻击的源头、途径和终端3个层面监测和发现.     

IoT智能设备安全威胁及防护技术综述

伴随着物联网的产生和发展,IoT智能设备越来越多地出现,其大规模普及的同时,也给用户个人资产安全与隐私保护带来了极大地冲击和挑战。本文围绕智能设备,基于智能设备终端、云服务端和用户控制终端三端系统架构,综述目前智能设备安全威胁的主要来源和技术攻击手段,并针对性地梳理已有防护技术和安全研究现状。然后,针对现有IoT智能设备安全防护体系缺失和安全设计不足的问题,本文讨论提出了全生命周期的IoT智能设备系统防护模型设计思路。     

基于全流量监测的省级气象网络安全现状分析

随着气象信息技术的高速发展，气象信息化已经成为气象业务发展的关键，而网络安全是气象信息化建设的基础。新型信息技术的发展，使得气象信息系统面临形势更加严峻的安全挑战，传统的网络安全防护手段没法覆盖全局的网络安全威胁。新型攻击技术层出不穷，比如高级持续性威胁（APT）攻击日益增多，造成的损失更为严重。本文通过奇安信天眼全流量分析平台，对海南省气象局网络系统中全网的流量分析，发现本省局信息网络中的安全风险，主动发现网络安全威胁行为，并提出本省信息网络的安全防护措施，进而提升海南气象省局信息网络的安全防护能力，为建设智慧气象做安全保障。     

基于GAN-LSTM的APT攻击检测

高级持续性威胁(Advanced Persistent Threat,APT)带来的危害日趋严重。传统的APT检测方法针对的攻击模式比较单一,处理的APT攻击的时间跨度相对较短,没有完全体现出APT攻击的时间序列性,因此当攻击数据样本较少、攻击持续时间较长时准确率很低。为了解决这个问题,文中提出了基于生成式对抗网络(Generative Adversarial Netwokrs,GAN)和长短期记忆网络(Long Short-term Memory,LSTM)的APT攻击检测方法。一方面,基于GAN模拟生成攻击数据,为判别模型生成大量攻击样本,从而提升模型的准确率;另一方面,基于LSTM模型的记忆单元和门结构保证了APT攻击序列中存在相关性且时间间距较大的序列片段之间的特征记忆。利用Keras开源框架进行模型的构建与训练,以准确率、误报率、ROC曲线等技术指标,对攻击数据生成和APT攻击序列检测分别进行对比实验分析。通过生成式模型生成模拟攻击数据进而优化判别式模型,使得原有判别模型的准确率提升了2.84%,与基于循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)的APT攻击序列检测方法相比,文中方法在检测准确率上提高了0.99个百分点。实验结果充分说明了基于GAN-LSTM的APT攻击检测算法可以通过引入生成式模型来提升样本容量,从而提高判别模型的准确率并减少误报率;同时,相较于其他时序结构,利用LSTM模型检测APT攻击序列有更好的准确率和更低的误报率,从而验证了所提方法的可行性和有效性。     

VSA和SDS:两种SDN网络安全架构的研究

软件定义网络SDN(Software Defined Networking)的软件编程特性和开放性带来很多新的安全挑战,也给网络安全带来了挑战和机遇.本文提出了两种演进的SDN网络安全架构:虚拟化安全设备(Virtualized Security Appliance)和软件定义安全(Software Defined Security),给出了两种架构的建设要点,并以常规网络入侵、拒绝服务攻击和高级持续威胁等三类典型攻击场景分析了相应的工作原理,以防火墙为例演示了两种架构下的实现,测试表明两种结构在云计算中心环境中性能上是可行的,并且SDN数据和控制分离的特性使防火墙可用更少的代码实现.     

基于安全知识图谱的网络节点威胁感知技术

网络攻击事件给网络安全管理带来了极大的挑战。将知识图谱与网络安全领域相结合,构建安全知识图谱,整合大量的安全数据并挖掘其中潜在的威胁,对于网络攻击的辅助防护具有重要意义。针对网络安全数据海量化、分散化、关系隐蔽化等问题,提出了安全知识图谱的技术架构,从分析威胁数据特点、构建本体模型、实体和关系抽取、图谱构建等方面描述和揭示了网络节点中的实体及其关系,并阐述了基于安全知识图谱的网络节点威胁感知技术框架,对知识图结构和节点属性分别进行编码和解码,以获得更加丰富的语义信息。在此基础上,探究具有威胁识别、态势理解和辅助决策能力的网络节点威胁感知技术应用架构方法,从而实现对网络安全威胁的高效处理。     

基于蚁群算法的电力数据网络APT攻击预警模型

高级持续性威胁(Advanced Persistent Threat, APT)是通过预先对攻击对象的业务流程和目标系统进行多维度、多阶段、多对象的持续信息采集，隐匿地实现网络空间的数据窃取。电力网络具有天然的稳定性需求，其覆盖广、涉及面大、灾后损失大。当前APT攻击预警技术存在网络节点碎片化的有限安全域以及全域特征动态检测问题。本文提出基于蚁群算法的电力数据网络APT攻击预警模型。通过设计电力网络的全域可信系统模型，采用流形进行安全边界扩散，将碎片化节点进行柔性关联，确保全域安全控制。构建APT攻击的时效模型，实现攻击对可信系统的损害分析。将APT攻击特征等效为蚁群信息素，实现对APT攻击的自动跟踪和适应。通过实际测试表明，蚁群APT监测预警算法的预警精度有效提升12.6%。     

SGX技术的分析和研究

安全性是云计算中一项极为重要的需求,然而如何保护云计算中关键应用程序和数据的安全、防止云平台管理员泄露用户隐私,仍然是目前没有解决的难题.2013年,Intel公司提出了新的处理器安全技术SGX,能够在计算平台上提供一个可信的隔离空间,保障用户关键代码和数据的机密性和完整性.作为系统安全领域的重大研究进展,SGX对系统安全,尤其是云计算安全保护方面具有非常重要的意义.该文介绍了SGX的原理和特性,分析了SGX的关键技术以及针对SGX的侧信道攻击及防御方法.同时,总结和归纳了该技术的研究成果,分析了SGX技术与其他可信计算技术的异同,并指出了SGX技术的未来研究挑战和应用需求.     

基于诱捕的软件异常检测综述

高级持续威胁(APT,advanced persistent threats)会使用漏洞实现攻击代码的自动加载和攻击行为的隐藏,并通过复用代码攻击绕过堆栈的不可执行限制,这是网络安全的重要威胁.传统的控制流完整性和地址随机化技术虽然有效抑制了APT的步伐,但软件的复杂性和攻击演化使软件仍存在被攻击的时间窗口.为此,以资...     

SGX应用支持技术研究进展

安全与可信是云计算中极为重要的需求,如何保护用户在云平台上托管的应用程序代码和数据的安全、防止云服务提供商和其他攻击者窃取用户机密数据,一直是个难题.2013年,Intel公司提出了新的处理器安全技术SGX,能够在计算平台上提供一个用户空间的可信执行环境,保证用户关键代码和数据的机密性和完整性.SGX技术自提出以来,成为云计算安全问题的重要解决方案.如何有效地应用SGX技术来保护用户的应用程序,成为了近年来的研究热点.本文介绍了SGX的相关机制和SDK,概括了SGX应用面临的安全问题、性能瓶颈问题、开发困难问题和功能局限性问题等瓶颈,总结并归纳了SGX应用支持技术的研究进展,包括：SGX应用安全防护技术、SGX应用性能优化技术、SGX应用辅助开发技术和SGX功能扩展技术,并展望了未来的发展方向.     

工业控制网络中APT攻击检测系统设计

高级持续性威胁(advanced persistent threat, APT)是当今工控网络安全首要威胁,而传统的基于特征匹配的工业入侵检测系统往往无法检测出最新型的APT攻击。现有研究者认为,敏感数据窃密是APT攻击的重要目的之一。为了能准确识别出APT攻击的窃密行为,对APT攻击在窃密阶段受控主机与控制与命令(Control and Command, C&C)服务器通信时TCP会话流特征进行深入研究,采用深度流检测技术,并提出一种基于多特征空间加权组合SVM分类检测算法对APT攻击异常会话流进行检测。实验表明,采用深度流检测技术对隐蔽APT攻击具备良好的检测能力,而基于多特征空间加权组合SVM分类检测算法较传统单一分类检测的检测精度更高,误报率更低,对工控网络安全领域的研究具有推进作用。     

传统网络安全防御面临的新威胁:APT攻击

高级持续威胁(APT)攻击不断被发现,传统网络安全防御体系很难防范此类攻击,由此给国家、社会、企业、组织及个人造成了重大损失和影响。对近几年典型APT攻击事件和攻击代码进行了研究,分析了攻击的产生背景、技术特点和一般流程。彻底防御APT攻击被认为是不可能的,重视组织面临的攻击风险评估,建立新的安全防御体系,重点保护关键数据成为共识。为此,提出了建立一种新的安全防御体系,即安全设备的联动、安全信息的共享、安全技术的协作,并给出了基于社会属性、应用属性、网络属性、终端属性及文件属性的多源态势感知模型,以及安全信息共享和安全协作的途径。     

我国防护特种网络攻击技术现状

文章就信息安全业界一直热议的"APT攻击"焦点话题,在2013年底开展了一项专题调研。作者走访了十余家国内知名的信息安全专业公司,与信息安全科研一线的技术和管理人员进行了深入的技术交流和探讨。文章着重介绍了部分信息安全公司在防护特种网络攻击技术方面的现状,以期对从事信息安全建设的单位和同行有所启迪。     

隐私保护的基于图卷积神经网络的攻击溯源方法

APT(advanced persistent threat)攻击潜伏时间长,目的性强,会通过变种木马、勒索病毒、组建僵尸网络等手段从内部瓦解企业安全堡垒.但现有攻击溯源方法都只针对单一日志或流量数据,这导致了无法追溯多阶段攻击的完整过程.并且因为日志条目间关系复杂,日志关系图中会产生严重的状态爆炸问题,导致难以对攻击进行准确的分类识别.同时,在利用日志及流量数据进行攻击溯源过程中,很少考虑到数据隐私保护问题.为解决这些问题,提出了一种具有隐私保护的基于图卷积神经网络的攻击溯源方法.通过监督学习解决了因多日志关系连接导致的状态爆炸,对Louvain社区发现算法进行优化从而提高了检测速度及准确性,利用图卷积神经网络对攻击进行有效的分类,并结合属性基加密实现了日志数据的隐私保护.通过复现4种APT攻击测试方法来检测速度和效率.实验结果表明:该方法的检测时间最多可有90%的缩减,攻击溯源准确率可达92%.