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。     

基于演化博弈的NFV拟态防御架构动态调度策略

构建网络功能虚拟化（NFV）拟态防御架构能够打破防御滞后于攻击的攻防不对等格局,其中动态调度策略是关键实现技术。然而,现有拟态防御架构中的动态调度策略大多根据执行体自身固有的特点进行调度,没有进一步利用裁决机制对异常执行体的定位感知能力做优化调整。通过引入演化博弈理论,设计一种新的NFV拟态防御架构动态调度策略。在NFV拟态防御架构中增加一个分析器,用于对历史裁决信息进行分析研究。根据分析器中得到的反馈信息,从攻防双方的有限理性出发构建多状态动态调度演化博弈模型,并采用复制动态方程求解该博弈模型的演化均衡策略,利用李雅普诺夫间接法对均衡策略进行稳定性分析,提出基于演化博弈的动态调度策略选取算法。仿真结果表明,该策略能够利用裁决机制对异常执行体的定位感知能力,通过深入分析研究和不断调整优化选择具有适应性和针对性的调度策略,有效提升系统的安全收益和防御效能。     

基于异常值的拟态裁决优化方法

针对拟态裁决器多数一致性表决算法的优化方法,提出用异常检测的方法直接量化数据可靠性来提升表决正确率.基于异常值的表决算法,通过构建拟态系统异构执行体输出数据集和训练深度学习异常检测模型量化了执行体输出数据异常值;使用权值优化算法优化加权分配,在表决时选择最优加权结果作为表决输出结果.实验结果表明,该方法能够提升拟态裁决器的表决输出正确率,具有一定共模逃逸检测能力,提升了系统的安全性和可靠性.     

软件定义网络下的拟态防御实现架构

针对传统防御技术难以应对未知漏洞和后门的问题,拟态安全防御（MSD,mimic security defense）通过构造动态异构冗余模型,提高系统的不确定性,增加攻击者的攻击难度和成本,提升网络安全性能。基于软件定义网络,提出了一种拟态防御的实现架构,首先,按照非相似余度准则构建异构冗余执行体,而后借助软件定义网络的集中管理控制实现动态选调和多模判决等功能。实验验证了架构的入侵容忍能力和可用性。     

网络空间拟态防御发展综述：从拟态概念到“拟态+”生态

网络空间拟态防御（CMD,cyberspace mimic defense）基于动态异构冗余架构实现多体执行、多模裁决和多维重构,以不确定性系统应对网络空间泛在化的不确定性威胁。从纵向、横向、当前、发展和未来5个视角对其8年来的演进进行系统综述：纵向观,概述了CMD从概念提出,到理论、实践层面形成发展的历程;横向观,阐述了CMD的DHR(dynamical heterogeneous redundancy)核心架构、以CMD三定理为支柱的原理、安全增益、性能开销,将其与入侵容忍、移动目标防御、零信任架构、可信计算和计算机免疫学5类其他主动防御技术进行了综合对比辨析;当前观,综述了拟态路由器、拟态处理机、拟态DNS服务器、拟态云平台等11类现有主要拟态产品的实现要素、性能表现、系统架构、异构策略、调度策略、表决策略等共性技术模式与特性技术特点;发展观,结合人工智能、物联网、云计算、大数据和软件定义网络5类新型技术探讨了“拟态+”AICDS（拟态+AI/IoT/Cloud/Data/SDN）共生生态,提出了相应技术结合点和交叉研究价值;未来观,展望了未来拟态基线2.0产品生态、“拟态+5G...     

拟态防御Web服务器设计与实现

Web服务器系统作为重要的服务承载和提供平台,面临的安全问题日益严重.已有的防御技术主要基于已知攻击方法或漏洞信息进行防御,导致难以很好地应对未知攻击的威胁,从而难以全面防护web服务器系统的安全.论文首先提出了攻击链模型,对已有技术的问题和不足进行了深入的分析.在此基础上,提出了基于“动态异构冗余”结构的拟态防御模型,并描述了拟态防御模型的防御原理和特点.基于拟态防御模型构建了拟态防御web服务器,介绍了其架构,分析了拟态原理在web服务器上的实现.安全性和性能测试结果显示拟态防御web服务器能够在较小开销的前提下,防御测试中的全部攻击类型,说明拟态防御web服务器能够有效提升系统安全性,验证了拟态防御技术的有效性和可行性.最后讨论了拟态防御技术今后的研究前景和挑战.     

基于软件多样化的拟态安全防御策略

随着逆向工程的不断发展,软件产业的利益在很长一段时间内受到了来自盗版产业和恶意行为的破坏。为了找到一种低成本的高效抗逆向方法,人们引入了原本为恶意软件用于隐藏自身恶意行为的混淆技术来提高逆向工程的门槛。但是,现存的大多数混淆方法都是语言相关或者依赖目标平台的,对逆向的作用往往极其有限。鉴于此,提出一种基于LLVM的新的编译时的混淆实现方法,并结合拟态防御思想提出一种新的软件防御策略,其能有效防御针对软件的多种恶意攻击。     

一种用于路径配置的SDN拟态防御架构

提出了一种支撑多路径负载均衡配置的SDN拟态防御架构,首先,针对以往强化学习方法的状态空间狭小,难以提取人工特征性等问题,利用深度强化学习方法,结合网络链路负载和流量特征,进行多路径的自适应配置,以确保网络服务的负载均衡.而后,将动态异构冗余架构引入SDN控制层,来确保生成的路径配置信息准确性,并利用Openflow中...     

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...     

基于演化博弈的拟态防御策略优化

网络空间拟态防御是近些年出现的一种主动防御理论,以异构冗余和动态反馈机制不断调整执行环境来抵抗攻击。然而,面对黑客的多样化攻击手段,仅凭借拟态防御抵抗攻击是不安全的。为了增强系统的安全防御能力,本文在目前已有的防御系统基础上提出更为合理的防御选取方法。将有限理性的演化博弈引入到拟态防御中,构建了由攻击者、防御者和合法用户组成的三方演化博弈模型,并提出了最优防御策略求解方法。该博弈模型利用复制动态方程得到了演化稳定策略。仿真实验结果表明,系统通过执行推理的演化稳定策略可以降低损失,遏制攻击方的攻击行为,对拟态防御系统中防御策略选取和安全性增强具有一定的借鉴意义。     

网络空间拟态防御研究

本文扼要分析了网络安全不平衡现状及本源问题,重点阐述了动态异构冗余架构以及如何利用不可信软硬构件组成高可靠、高安全等级信息系统的原理与方法,概略的给出了拟态防御的基本概念。最后,介绍了拟态防御原理验证系统的测试评估情况和初步结论。     

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。     

信息安全风险评估方法的研究

文章介绍了信息安全风险评估方法的传统方法以及近几年来研究出的新方法,尤其对新方法进行阐述、探讨,为风险评估的深入研究和发展起到一定的促进作用,更为风险评估新方法的实际应用起到推广作用。     

网络安全风险评估关键技术研究

随着网络的快速发展,网络信息共享的同时也存在网络危险,网络安全问题是现代计算机研究中一大重要的模块。本文针对网络安全风险问题提出了定量评估法、定性评估法、综合评估法和模型评估法。然而,当今的网络系统都很复杂,在这种情况下应该采用综合评估方法。本文采用的是综合评估法对局域网攻击IDS这类案件进行解决,效果良好,该评估方法适合推广。     

综合风险评估工具的设计与实现

研究了信息安全风险评估工具的分类方法与发展趋势,在分析国内外多种风险评估方法的基础上,设计并实现了一个综合风险评估工具。该工具是多专家评估系统,集成了安全管理评价工具、系统软件评估工具和风险评估辅助工具3类工具的功能,运用定量和定性相结合的方法进行风险评估,为提高风险评估效率、确保评估结果的科学性提供了有力支持。     

风险评估在电子政务系统中的应用

电子政务系统的特殊性使其对安全性提出了严格要求,如何鉴别系统的安全风险以防范于未然,其重要性不言而喻。安全风险评估是进行风险减缓的基础,是风险管理的关键过程。论文提出对电子政务系统进行风险评估的若干要素及应用这些要素进行风险评估的实施步骤,并以一个电子政务系统实例来具体说明评估的运作过程。     

关于网络安全风险评估的讨论

正确有效地评估网络系统的安全状况,是实现网络安全的重要技术之一。本文通过对现有网络安全风险评估的主要评价准则及评估措施的讨论,指出了目前网络安全防范中存在的不足,并提出了对完善评估系统有利的方法及今后的发展方向。     

面向网络协同防御的动态风险评估模型

为了给协同防御场景下方案的自动生成提供决策依据,文章设计了一个分层风险评估模型。通过属性攻击图表示网络中的脆弱性,搜索攻击图中所有潜在攻击路径,计算每条路径被攻击者利用的概率和目标节点的全局概率。使用AHP层次分析法计算整个网络的层次风险。为解决协同防御中方案生成的两个重要问题--“什么时候响应”和“采取什么措施响应”--提供可靠的决策依据。     

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.