大规模网络安全数据协同可视分析方法研究

网络安全可视化是近年来网络安全研究的热点,它通过提供有效的信息可视化工具,提升网络安全分析师在解决网络安全问题过程中的感知和认知能力,从而发现模式、识别异常和掌握趋势。为了应对大规模、多数据源的网络安全协同可视分析需求,研究了基于统一格式的事件元组和统计元组的数据融合模型,并提出了擅长事件关联分析的雷达图和擅长统计时序对比分析的对比堆叠流图的设计方法。最后使用该原型系统对2013国际可视分析挑战赛（visual analytics science and technology challenge,VAST Challenge）中网络安全数据可视分析竞赛提供的数据集进行了分析,通过实验和讨论验证了该网络安全数据协同可视分析方法的有效性。     

大规模网络安全态势分析与预测系统YHSAS

YHSAS系统面向国家骨干网络安全以及大型网络运营商、大型企事业单位等大规模网络环境,对能够引起网络态势发生变化的安全要素进行获取、理解、显示以及预测未来的发展趋势。文章对YHSAS系统的系统架构以及其中的关键技术,包括分布异构网络安全数据集成技术、面向重大网络安全事件发现的关联分析技术、基于数据流和多维分析的网络安全数据实时分析技术、网络安全态势预测技术等。性能测试显示,YHSAS系统在态势分析和预测方面均具有较高的实时性和精度,满足了大规模网络安全态势分析与预测的需求。     

大规模网络安全态势分析系统YHSAS设计与实现

大规模网络安全态势分析系统YHSAS面向国家骨干网络安全以及大型网络运营商、大型企事业单位等大规模网络环境,对能够引起网络态势发生变化的安全要素进行获取、理解、显示以及预测未来的发展趋势。本文介绍了YHSAS系统的系统架构,并对其中的关键技术进行深入研究,包括:网络空间安全大数据实时分析计算平台技术、面向网络安全全要素信息采集与高维向量空间分析技术、支持超大规模网络安全知识表示和管理的知识图谱技术、多层次多粒度多维度的网络安全指标体系构建方法、基于自适应预测模型的多模式、多粒度网络安全事件预测技术等。性能测试显示,YHSAS系统在态势分析和预测方面均具有较高的实时性和精度,满足了大规模网络安全态势分析与预测的需求。     

攻击图在风险评估中的矩阵可视化

随着大规模网络的发展,网络攻击手段呈现出多样化与复杂化,网络安全分析的要求也是越来越高,而网络攻击图作为分析网络安全状况的一个重要方法,对防止网络攻击,实施网络安全防护有一定的现实指导意义.本文提出一种借助现有攻击图,利用矩阵对大规模网络进行安全分析的方法,并通过实验验证了所提方法的合理性与有效性.最后本文通过柱形图把网络风险表示出来,实现了大规模网络中的风险可视化,为网络安全管理员管理与维护大规模网络提供了一个直观的依据.     

网络安全日志可视化分析研究进展

在网络安全形势与挑战日益严峻复杂的环境下,网络安全日志可视化作为新兴交叉领域,能够将抽象的数据信息转化为可视图呈现,从而更直观地分析网络安全特征,实时响应网络事件,全方位感知网络安全态势,提高网络安全技术的实时性、有效性和可控性。首先分析了传统网络安全技术的特点以及日志分析的现有问题,指出可视化分析的必要性;其次对网络安全日志可视化的三要素(人、事、物)和流程进行了定义,引入图技术并按照基础图、常规图和新颖图进行了归纳,为进一步研究提供了思路;然后重点阐述了防火墙、入侵系统、网络负载、主机状态和多源大数据融合五类日志可视化分析技术,并深入研究其方法特点以及代表作品;最后对未来可视化技术发展的本质方向提出了以人为本、以图为媒的展望。     

大规模网络安全态势评估系统

在大规模网络安全事件应急响应过程中,一个网络安全态势评估系统可以起到很好的辅助决策作用。提出了一种计算网络安全危害指数的方法,并在这种方法基础上设计实现了一个大规模网络安全态势评估系统。该系统通过对网络安全事件的模拟重放,对网络安全状况进行评估,给出网络整体的安全危害指数,并提出针对安全事件的响应控制策略。系统运行结果表明,这种安全态势评估的方法针对大规模网络安全行为是有效的。     

网络安全可视化综述

随着互联网技术的发展,网络渗入到人们生活的方方面面。一方面,电子商务、社交网络、线上娱乐、信息化办公等各种网络应用为人们的生活带来了诸多便利;另一方面,网络与人们生活的不可分割性为网络攻击和网络犯罪提供了可乘之机。攻击者通过各种各样的网络攻击获取他人隐私,牟取非法利益。近年来,网络攻击的数量越来越多,攻击的规模越来越大,攻击的复杂度也越来越高。因此,网络安全比以往任何时期都显得重要。然而传统的网络安全保障机制,如入侵检测,防御系统,网络防火墙等,因其智能性、动态性、全局性等的缺乏,都不足以应对越发复杂和高强度的网络攻击。因此,网络安全可视化应运而生,成为近年来网络安全研究的一个热点。与传统网络安全保障机制不同,网络安全可视化技术不仅能有效处理海量网络数据信息,捕获网络的全局态势,而且能通过对图形图像模式的分析帮助网络管理人员快速识别潜在的攻击和异常事件,即时预测安全事件,甚至是发现新的攻击类型。可视化技术为网络安全研究方法带来了变革,优秀的网络安全可视化方案层出不穷。网络安全可视化建立在对网络数据分析的基础之上,网络数据对网络安全分析十分重要,而大数据时代的到来进一步凸显了数据的重要性。因此,本文从数据角度出发,根据所处理的网络数据的类型,对网络安全可视化工作进行系统的整理、分类和对比。此外,本文还深入分析网络安全可视化研究面临的挑战并探讨未来该领域的研究方向。     

网络安全数据可视化综述

网络安全可视化是一个新兴的交叉研究领域,它通过提供交互式可视化工具,提升网络安全分析人员感知、分析和理解网络安全问题的能力.通过近些年来的研究,该领域的很多研究成果已经在网络监控、异常检测、特征识别、关联分析和态势感知等方面取得了重要进展.文中介绍了网络安全可视化的必要性和发展历史,以及主要的网络安全数据源,并重点从网络安全问题和网络安全可视化方法2个角度对已有研究成果进行了系统的梳理;最后对未来的发展趋势进行了展望.     

基于扫描线种子填充的像素可视化技术

随着数据库技术的成熟和数据库应用的普及,存储在计算机内的数据量日益庞大,人们已经不满足于仅仅对数据进行管理,而希望能对数据进行分析,从大量的数据中发现知识或信息.面向像素的可视化技术凭借其可以有效分析和处理大规模数据库的特点脱颖而出.通过对几种经典可视化技术进行时间效率和显示效果的综合对比,提出一种将高效的扫描线种子填充技术与面向像素的数据可视化技术相结合的新算法,实现海量数据到颜色像素的一一映射并直观显示在构造的像素映射模型中,大大提高了像素可视化技术的算法效率,为宏观分析海量数据变化规律提供了指导.     

建设电力企业物联网安全仿真靶场研究

随着国际形势的变化,近年来以网络战为目的网络安全事件层出不穷,高级持续性威胁成为新常态,大规模的网络安全仿真技术研究成为当前安全领域的研究热点和重点。电力系统作为国家关键基础设施,是网络空间战场的首要目标,承受着巨大的网络安全压力。本文从研究现状、关键技术等方面探讨了电力企业泛在物联网网络安全仿真靶场的建设思路,为下一步实际的开发建设提供参考意见。     

网络安全可视化研究综述

网络安全可视化是近年来网络安全研究的热点。首先说明网络安全可视化的必要性,并给出网络安全可视化的概念、研究步骤及分类,深入分析了多种网络安全可视化方法的优缺点。最后,讨论了该领域当前存在的问题及今后的研究方向。     

ISPView：一种域间路由可视化监测系统

基于BGP协议构造的域间路由系统是因特网的基础设施,面临多种恶意攻击的威胁且易受人为错误的影响,安全监测是增强域间路由健康和安全的重要手段。本文介绍了域间路由监测的可视化系统ISPView的设计与实现,采用改进的磁场-弹簧的力学模型实现网络拓扑图的动态展示。将算法应用于ISPView中,可以展示不同粒度下的网络拓扑结构,动态显示路由系统的安全状态,实现对域间路由的异常行为的安全监测。     

网络安全数据可视化融合分析

在网络快速发展的当今时代,人们对于网络数据使用的安全性提出了更高的要求,而网络可视化技术的出现 极大地满足了人们的需求。作为一种全新技术,其能够以强大的视觉处理能力对网络的异常情况进行深入分析和检测,进而 将网络体系中包括的多种态势通过可视化的方式展现给相关用户。本文主要对网络安全数据可视化自身具有的必要性、技术 方法和未来趋势进行深入分析。     

时变网络异常检测多视图协同可视分析

对于现在复杂多变的网络安全状况,基于可视化的手段来监测网络节点间的通信状态变化,可以帮助分析人员更高效地把握安全事件特征、感知安全态势。但是,现有的可视化研究对于具体主机间的连接关系以及连接关系在时间维度上的变化两个方面缺乏有效的展示方法。同时,常见的可视化方法无法提供一种直观的交互手段,帮助用户管理分析过程中提取出的离散特征,以便总结规律、发现异常。针对以上两点,设计并实现了一个以观察宏观特征的视图为索引,以深入特征展示的视图为核心,以管理和标注的视图为辅助的多视图合作可视分析系统。最后,以包含多起网络异常的网络安全日志数据集作为实验数据集,对可视化结果进行对比分析,验证了设计的有效性。     

入侵检测系统中基于辐射状面板的可视化方法

现代互联网络存在认知负担重、缺乏全局认知、交互性较差等安全问题。为此,利用可视化方法识别网络中的攻击和异常事件,并提出一种新型的入侵检测分析系统（IDs）——基于辐射状面板可视化技术的IDSView。根据现有可视化系统的不足,考虑用户接口与体验,采用颜色混合算法、多段拟合贝塞尔曲线算法、数据预处理及端口映射算法,降低图像的闭塞性,提高可扩展性及增强入侵识别与态势感知能力。应用结果表明,应用该方法分析人员可以直观地从宏观和微观2个层面感知网络安全状态,有效地识别网络攻击,辅助分析人员决策。     

BPVis:面向DPoS区块链网络安全态势感知的可视化系统

基于委托权益证明(delegated proof of stake, DPoS)的区块链网络因其出色的性能表现而备受开发人员关注,进而对其区块链网络的安全与稳定性提出了更高的要求。为满足对于区块链网络监控与分析的的需求,根据DPoS共识机制实际应用过程中的分析,提出了面向DPoS区块链网络安全态势的可视分析方法。建立了节点稳定性与网络稳定性量化方法、网络价值预测模型,针对节点地理位置分布、网络价值走势、节点与网络整体稳定性演化以及细节查看等方面设计了多个可视化视图,面向区块链网络安全态势分析实现了交互式可视化系统,支持从多个角度对区块链网络进行探索。最后通过案列分析与用户评估验证所提方法与系统的有效性与实用性,结果表明所提方法能更好地协助使用者分析区块链网络安全态势。