基于攻击事件的动态网络风险评估框架

将动态网络的演化思想应用于计算机网络风险评估中,提出了基于攻击事件的动态网络风险评估框架。整个框架首先在静态物理链路的基础上构建动态访问关系网络,随后提出的Timeline算法可以利用时间特性有效地描述攻击演化趋势和发现重要攻击事件,图近似算法可以将分析过程简化为时间段近似图之间的分析,能够有效减小噪声行为的影响。此外,整体框架可以对网络段进行演化追踪和关联分析。实例分析表明,该框架具有很好的实用性,可以更好地揭示攻击者的攻击策略以及重要攻击事件间的紧密联系。     

动态攻击网络Markov演化博弈安全分析模型

网络攻击或防御策略选取的随机性会导致系统状态变化的随机性,网络攻防的过程也定然是收益矩阵各不相同的多状态上的对抗。使用Markov决策过程对这一随机性进行刻画,将单状态的博弈模型扩展到多状态,形成了多状态多智能体的Markov演化博弈模型;在形式化建模的基础上,证明了均衡策略的存在;通过非线性规划的求解方法得到了攻防策略方案。最后以一个典型的企业网络攻防过程为例,使用该模型进行了仿真分析和推演,结果表明该模型符合实际应用,评估结果准确,有助于攻防博弈研究的发展。     

基于动态博弈的粗糙网络安全分析模型

基于攻击图的主动网络安全测评是网络安全的战略研究方向,但目前多数网络攻击模型都是从攻击一方的角度进行分析,忽略了整个攻防过程中连接关系及知识体系的粗糙性。为此,结合攻击粗糙图和动态博弈理论提出粗糙网络安全分析模型RNSAM。以粗糙部件访问关联图为基础,刻画某一时刻网络拓扑结构状态下网络部件主体之间的粗糙访问关系,通过对攻击策略集和防御策略集在知识域空间上的粗糙刻画来反映攻防过程中的动态决策机制,同时给出攻击策略选取算法,指出在当前网络连接状态和攻防双方知识水平下的最优防御策略。实例分析结果表明,RNSAM能够完整模拟网络攻击过程,使网络管理员以最小的代价采取相关防御措施。     

基于DBN的计算系统动态安全分析模型

计算系统脆弱性分析是系统安全领域研究的热点问题之一。随着多核技术的出现,计算系统呈现开放性和动态性的特征。有鉴于此,在研究现有系统安全风险分析的基础上,提出了面向动态计算系统的安全分析模型,它利用动态贝叶斯网络构建攻击图,以解决计算系统脆弱性动态转移的问题。最后,以虚拟计算系统为实例验证了所提方法的效率和性能。实例仿真表明,该方法是动态系统安全风险分析的一种新的有效途径。     

复杂动态网络演化社团结构探测分析的研究进展

针对复杂动态网络中演化社团结构的探测,综述了该新领域的研究进展。首先对演化社团结构探测进行了问题描述,总结了四种研究思路。重点介绍了其中一些有代表性的分析方法及其特点,以及衡量探测方法好坏的基准图。最后指出该领域值得进一步探索的研究方向。     

基于精简状态空间的攻击图生成算法*

针对网络攻击图算法状态空间过大、攻击路径不明确等制约着攻击图在网络安全分析中应用的问题,提出了一种基于精简状态空间的改进算法。该算法以网络状态作为一个整体进行分析,动态生成网络中所有可达的网络状态,并枚举出所有攻击路径。由于明确界定了网络状态空间,使算法生成的状态空间得到控制。改进了攻击图表示方法,使得攻击路径清晰。通过实例分析证明了算法模型适合全面分析网络安全性和攻击者可能采取的行为方式。     

基于攻击图的网络安全评估方法研究*

为了提高网络的整体安全性,提出了基于攻击图的网络安全评估方法。首先,在攻击图的基础上提出了脆弱点依赖图的定义;其次,将影响评估的因素分为脆弱性自身特点、网络环境因素和脆弱性关联关系三部分;最后,按照网络拓扑的规模,采用自下向上、先局部后整体的思想,直观地给出了漏洞、主机和整个网络系统三个层次的脆弱性指数评估值。通过大量反复的实验测试,该方法可以对网络系统存在的脆弱性进行定期的、全面的量化评估,及时发现并弥补网络系统中存在的安全隐患,有效地提升网络系统的生存能力,从而提高网络系统应对各种突发攻击事件的能力,具有重大的理论价值、经济效益和社会意义。     

基于贝叶斯攻击图的动态网络安全分析

针对目前攻击图模型不能实时反映网络攻击事件的问题,提出了前向更新风险概率计算方法,以及前向、后向更新相结合的动态风险概率算法.所提算法能够即时、准确地动态评估和分析网络环境变化问题,对网络攻击事件进行动态实时分析.首先对图中各个节点的不确定性进行具体量化分析,在贝叶斯网络中计算它们的静态概率,之后根据实时发生的网络安全...     

动态多模网络中演化社区发现算法改进

在动态多模式网络中发现社区可以帮助人们了解网络的结构属性,解决数据不足和不平衡问题,并且可以协助解决市场营销和发现重要参与者的问题。一般来说,网络和它的社区结构是不均匀进化的。通过使用时态信息来分析多模网络,分析时态正则化架构和它的收敛属性。提出的算法可以解释为一个迭代的潜在语义分析过程,允许扩展到处理带有参与者属性和模内联系的网络。     

基于动态攻击图的网络安全实时评估

针对网络安全评估对实时性及可视化的需求,提出了一种基于动态攻击图的实时评佑方法。首先通过采集网络的脆弱性、网络拓扑、资产价值等安全属性信息,同时提取入侵检测系统的报警信息、防火墙策略、安全管理等动态攻防对抗信息,生成动态攻击图,并实时调整防御手段对网络进行及时、有效的保护,实时地对网络系统的安全状态进行评估,并采用可视化的方法展现评估结果,在此基础上给出整体安全策略调整建议。最后通过实验证明了本方法的可行性和有效性。     

基于攻击能力增长的网络安全分析模型

网络脆弱性分析是近年来国内外研究的热点问题之一.基于攻击能力增长的网络安全性分析模型以攻击者的能力增长为主导,参考网络环境配置,模拟黑客攻击自动生成攻击图.使用攻击能力增长表示攻击者的最终目标使得攻击图的表示更为准确.最小攻击代价分析第1次考虑了相似攻击对攻击代价的影响,以便对各条路径的攻击代价进行计算;最小环境改变分析考虑入侵检测的因素对最可能的攻击路径进行分析,对于入侵检测系统的处理更加科学合理;两种分析都为改善网络配置提供了依据.与已有成果相比,模型提出的算法和方法更为实际可行.     

基于攻击图的网络风险计算方法

为了及时发现网络中潜在的攻击威胁、计算网络的潜在风险,提出了一种基于攻击图的网络风险计算方法。通过关联网络中的漏洞建立攻击图、发现潜在的攻击序列和威胁,从而计算网络潜在的风险值。此方法考虑了攻击路径权重和资产权重对网络风险的影响,使计算结果更符合实际情况。实验结果表明,提出的风险计算方法能够准确和有效地计算网络的潜在风险。     

网络攻击过程剖析

了解网络攻击的过程,有利于用户采取适当的防护措施,减少受到攻击的可能性。本文描述并分析网络攻击过程的三个阶段,以及各个阶段所采取的不同方法。     

基于节点博弈漏洞攻击图的网络风险分析方法

鉴于当前的漏洞风险分析方法未考虑攻防双方的相互制约关系,尝试将博弈论引入漏洞攻击图的节点分析过程,提出了基于节点博弈漏洞攻击图的风险分析模型RAMVAG。在此基础上,提出一种基于连通矩阵的漏洞风险分析算法VRAA。算法建立了攻击图的连通矩阵,在分析信息系统漏洞的自身风险和传播风险的基础上,对漏洞全局风险进行综合评价,评价结果能够帮助管理者确定网络系统的关键漏洞。实例分析证明了模型和算法的有效性。     

大规模网络中攻击图自动构建算法研究

随着计算机技术和网络通信技术的飞速发展, 网络安全形势日趋严峻.攻击者往往采取多步骤网络攻击的方式对网内多个漏洞实施逐步击破,而攻击图正好刻画了目标网络内潜在威胁的传播路径.针对目前攻击图构建算法无法很好地适用于大规模目标网络的问题,通过深入分析传统攻击图构建算法的不足和目标环境的特点,提出了一种新的构建攻击图的方法.首先,采用攻击图建模语言(Attack Graphs Modeling Language, AGML)形式化描述漏洞知识库和目标环境;其次,提出了目标环境的预处理技术,为目标环境中的属性建立索引,然后利用攻击模式的实例化技术构建攻击图.通过对该算法的时间复杂度分析和模拟实验验证,表明该算法具有良好的可扩展性,能够为具有复杂网络拓扑结构的大规模目标网络自动构建攻击图.     

面向攻击图构建的网络连通性分析

针对目前网络攻击图构建系统的需求,设计网络连通性分析算法。通过对网络拓扑及防火墙规则进行离线分析,可以判断网络中由若干台过滤设备分隔的任意2台主机间的连通性。引入关键实体集的概念,结合经典的Apriori算法提出一种快速有效的获取关键实体集的方法。分析对比表明,关键实体集可以在连通性分析过程中为网络中各节点的重要性评估提供有力依据。     

基于攻击距离的攻击图优化方法

传统网络攻击图的生成随着网络规模扩大存在状态爆炸问题,网络安全管理员往往拿着冗余的攻击图不知所措。为了消除攻击图中不必要的攻击路径,保留下最优的攻击路径以供管理员防御参考,本文利用攻击距离对复杂的攻击图进行了优化。实验结果表明,利用此方法优化后的攻击图保留了最有可能的攻击路径,降低了攻击图的规模,随着网络规模的扩大,效果也越来越明显。