移动目标防御技术研究进展

易攻难守是当前网络安全面临的核心问题之一.移动目标防御为解决这一问题提供了一种全新思路,其核心思想是通过内部可管理的方式对被保护目标的攻击面实施持续性的动态变换以迷惑攻击者,从而增加攻击者实施成功攻击的代价和复杂度,降低其攻击成功的概率,提高系统弹性和安全性.首先对移动目标防御的基本概念加以介绍,并依据研究内容的不同对已有的研究成果进行分类;然后对每类成果加以描述、分析和总结;最后对当前研究现状进行总结,并对未来研究方向进行了展望.     

大数据安全必须面对的攻击假设矩阵

认为大数据安全研究需要从大数据攻击研究出发。大数据攻击不仅仅需要考虑针对大数据系统的攻击,更要综合考虑针对系统、过程、数据、语义等多层次的攻击,还要综合看待攻击面和背后的攻击目标。为了更好地理解大数据攻击,提出了意识信息物理系统(MCPs)这样的多层次复杂系统的认识模型,并根据MCPs的多层次,建立起[攻击面x攻击目标]的攻击假设矩阵。对于攻击假设矩阵中每个格子的研究,可以帮助人们构建更有效的保障体系。     

基于RBEC的副本动态存储方法

随着云存储技术的飞速发展,现有的云存储架构和存储模式都以一种静态的方式呈现在用户和攻击者面前,使得数据面临着更多的安全威胁。针对这种数据静态存储模式的不足,文中提出了一种基于二元随机扩展码(RBEC)的副本动态存储方法。该方法利用一种网络编码将数据块存储在云节点上,通过基于二元随机扩展码进行节点数据变换,可随机时变地改变节点的数据信息,通过变换攻击面来增加攻击者实施攻击的复杂度和成本,降低系统的脆弱性曝光和被攻击的概率,提高系统的弹性。理论分析和仿真实验结果表明,该方法对变换时的编码计算时间开销在整个动态变换中的占比不高,主要的时间开销是在节点间数据编码块的传输上。此外,文中还将该方法与一般再生码拟态变换方案做了性能对比分析。REBC的特性,即重新生成的编码矩阵满足MDS性质的概率几乎为1,所以文中所提方法的编码过程的性能开销优于一般再生码可能多次变换的性能开销。     

基于信息熵的软件攻击面威胁评估方法研究

随着网络科技的不断进步,传统的软件攻击面威胁评估方法,在面对层出不穷的软件攻击方式时对攻击面威胁的评估与处理分离,因此威胁评估效率低,无法实现对软件攻击面威胁的精准评估.针对这一问题,进行基于信息熵的软件攻击面威胁评估方法研究.通过确定软件攻击面的威胁评估指标,建立软件攻击面二级威胁指标赋值矩阵,基于信息熵计算软件攻击面威胁权值,评估软件攻击面威胁.通过对比实验证明基于信息熵的软件攻击面威胁评估方法可以提高软件攻击面威胁评估的威胁评估效率.     

基于信息熵和攻击面的软件安全度量

对软件实施安全度量是开发安全的软件产品和实施软件安全改进的关键基础。基于Manadhata等(MANADHATA P K, TAN K M C, MAXION R A, et al. An approach to measuring a system's attack surface, CMU-CS-07-146. Pittsburgh: Carnegie Mellon University, 2007; MANADHATA P K, WING J M. An attack surface metric. IEEE Transactions on Software Engineering, 2011, 37(3): 371-386)提出的攻击面方法,结合信息熵理论,提出结合信息熵和攻击面的软件安全度量方法,可以有效地利用信息熵的计算方法对软件攻击面的各项资源进行威胁评估,从而提供具有针对性的威胁指标量化权值。在此基础之上,通过计算软件攻击面各项资源的指标值可以实现软件的安全度量。最后,通过具体的实例分析说明结合信息熵和攻击面的方法可以有效地应用于软件的安全开发过程和软件安全改进过程,为软件的安全设计开发指明可能存在的安全威胁,帮助提早避免软件产品中可能存在的漏洞;而对于已经开发完成待实施安全改进的软件则可以指出明确的改进方向。     

移动目标防御的攻击面动态转移技术研究综述

移动目标防御作为一种动态、主动的防御技术,能够通过不断转移攻击面,减少系统的静态性、同构性和确定性,以此挫败攻击者的攻击.随着网络攻击手段的不断发展和变化,深入研究移动目标防御对网络空间安全具有重要意义,而攻击面的动态转移技术作为移动目标防御领域的重点问题,一直受到研究人员的广泛关注.利用攻击面动态转移技术所具有的不确定性、动态性和随机性等优势,实现信息系统的动态防御,可以有效克服传统防御手段的确定性、静态性和同构性的不足.首先梳理了攻击面的基本概念,并具体阐释了攻击面以及攻击面转移的形式化定义;其次,分析了攻击面4个层次的动态转移技术——数据攻击面、软件攻击面、网络攻击面和平台攻击面,并对不同的动态转移技术进行分析和比较,分别指出它们的优点和缺陷;最后,还从多层次攻击面动态转移技术的融合、攻击面动态转移的综合评估方法、基于感知的攻击面动态转移方法、基于三方博弈模型的攻击面转移决策等方面讨论了未来移动目标防御中攻击面动态转移可能的研究方向.     

浅析人工智能技术在网络安全领域中的应用

企业数字化转型浪潮的来临促使人工智能技术得到了企业的普遍关注和重视。人工智能技术发展至今已经广泛应用到图像识别、自然语言处理等领域,并取得了重大的突破。随着网络空间逐渐成为数字经济发展的基石,网络空间的攻击面也不断地延伸和拓展,网络空间攻防双方信息的不对称性现象愈发明显。伴随着攻防对抗态势的升级,人工智能技术成为网络安全技术发展的必然趋势之一。     

动目标防御机制

动目标防御是安全领域的一个新探索,旨在通过动态变化增加攻击者的难度,从而提升系统的安全性。文章从对抗条件下实现安全的机理入手,分析了动目标防御的原理和有效性,建立了动目标防护技术体系,描述了不同层次和粒度的动目标防御机制,分析了实现动目标防御面临的问题和挑战。     

需求驱动的容器安全策略自动生成技术

容器是一种轻量级的虚拟机化技术,减少容器中可用的系统调用数可以有效的减少来自Linux内核的安全威胁,但是这种方式在保证容器安全性的同时,容器功能的可用性会受到很大的损伤.鉴于容器的安全性和可用性无法均衡的问题,本文提出了AutoSec, AutoSec使用动态训练与静态分析结合的方式提取容器的系统调用集合,依据容器运行的不同阶段进而生成不同的Seccomp BPF配置文件,从而按照容器运行时的程序需求,灵活配置容器中可用的系统调用集合.最后选取了Docker hub中最为流行的4款容器验证AutoSec在减少容器攻击面的有效性,证明AutoSec在可接受的性能损耗并不损害容器功能的前提下,能够减少暴露在容器中70%以上的系统调用,有效的保障容器的安全.     

面向新攻击面的物联网终端固件安全威胁模型

物联网终端的显著特点是对外部世界进行感知与控制,但是传统安全威胁分析模型无法有效评估来自外部的攻击数据对物联网终端固件造成的危害.将新攻击面引入的攻击数据作为分析对象,通过对攻击数据在固件中的完整传播路径和交互过程进行建模,构建面向新攻击面的物联网终端固件安全威胁模型FSTM,从而分析物联网终端固件所面临的潜在威胁.分...