基于攻击树模型的数传电台传输安全性评估

数传电台在数据采集与监视控制系统中广泛应用,其传输安全也受到越来越大的挑战。文章为了系统分析评估数据采集与监视控制系统中数传电台传输的安全性,针对数传电台传输阶段可能存在的风险,采用攻击树建模方法,对传统攻击树进行改进,重新定义了攻击节点,量化了叶子节点的攻击风险,建立了以威胁数据采集与监视控制系统安全为攻击目标的攻击树模型,在攻击树的基础上可以直观地反映各种可能的攻击图景。并根据攻击树计算出了各攻击图景发生的概率,根据多攻击图景考虑系统总的安全性。最后利用安全性灵敏度,定量分析各攻击方式发生概率变化对系统安全性的影响,找出对系统安全性影响较大的关键方式,提出提高系统安全水平的措施。文中攻击树模型可以用于评估系统风险,区分不同攻击方式对系统的不同安全威胁程度,由此为决策者采取相应的数传电台传输保护措施提供依据。     

事件触发控制下二阶多智能体的量化一致性

针对多智能体系统网络通信过程中信息需要量化的情况,研究了二阶多智能体系统在事件触发控制下的量化一致性。基于事件触发控制策略,提出一致性协议,并采用对数量化器对控制输入进行量化处理。利用Lyapunov稳定性理论,对系统进行一致性分析,得到了多智能体系统渐近趋于一致的充分条件。仿真结果说明了理论分析的有效性。     

基于Me rkl e树的P2 P流媒体内容完整性校验

为对抗P2 P流媒体内容共享系统中对性能影响较大的假块污染攻击,对假块污染攻击的攻击原理进行剖析,提出一种基于M erkle树的P2P流媒体内容完整性校验方法。设计校验流程,通过精简启动下载所需的信息,简化下载启动环节,通过缩小校验值在网络传输中的大小,减少完整性校验的代价。理论分析与工程项目验证了该方法具有较高的效率和较低的网络延迟,能够有效对抗P2P流媒体内容共享系统中出现的假块污染攻击。     

基于攻击树的网络攻击建模方法

攻击树(AttackTree)是一种具有树表示结构的网络攻击建模工具。它具有结构化、可重用的优点。已有一些工作在它的基础上展开。但总的来说,现有的研究都着重于针对具体的攻击事件进行建模,在利用攻击树进行分析时缺乏系统性和整体性,难以对攻击树进行有效的利用。该文利用攻击树从系统的角度来对攻击进行建模,并尝试利用建模后得到的攻击树对系统整体的安全性进行分析与评估;此外,通过对攻击过程进行阶段划分,大大降低了构造出的攻击树的复杂度,使得攻击树更易于使用、分析和维护。实例分析表明,该方法能很好地刻画网络攻击的特征,可以为系统的安全分析和评估提供比较令人满意的指导,具有较好的实用性。     

进程控制流完整性保护技术综述

控制流劫持攻击利用程序内存漏洞获取程序的控制权,进而控制程序执行恶意代码,对系统安全造成极大的威胁.为了应对控制流劫持攻击,研究人员提出了一系列的防御手段.控制流完整性是一种运行时防御方法,通过阻止进程控制流的非法转移,来确保控制流始终处于程序要求的范围之内.近年来,越来越多的研究致力于解决控制流完整性的相关问题,例如提出新的控制流完整性方案、新的控制流完整性方案评估方法等.首先阐述了控制流完整性的基本原理,然后对现有控制流完整性方案进行了分类,并分别进行了分析,同时介绍了现有针对控制流完整性方案的评估方法与评价指标.最后,对控制流完整性的未来工作进行了展望,以期对未来的控制流完整性研究提供参考.     

移动Ad Hoc网络的改进攻击树建模方法研究

针对各种类型的移动Ad Hoc网络(MANET)攻击的检测和分析已经有大量的研究,但对这些攻击行为的分析和评估仍然缺乏一种系统有效的攻击建模方式.在现有攻击树的基础上提出针对Ad Hoc网络攻击的改进攻击树.改进攻击树扩充了节点间的类型和节点属性,给出了节点属性参数的量化方法.该改进攻击树有效地实现了对移动Ad Hoc网络中链路层以上攻击行为的建模分析和评估,最后结合黑洞攻击,给出该改进攻击树的具体应用.     

基于Hash树热点窗口的存储器完整性校验方法

该文描述了一种存储器完整性校验的硬件方案．首先．介绍了存储器完整性校验的情况；然后．提出了基于Hash树热点窗口的存储器完整性校验方法．该方法将存储器访问的局部性特征与Hash树完整性校验原理相结合．通过缩短多数情况下校验所需路径的长度以及对节点实施恰当的缓冲，来有效减小完整性检验的代价．该文描述了该方法的原理、算法与系统实现．并进行了模拟．理论分析和模拟结果表明该方法在应用上是高性能的，同时也是低代价的．     

信息系统风险评估(二)

基于攻击模式的信息系统威胁树模型 基本定义 威胁树对信息系统而言,是一个威胁集,该集合中的任何一个威胁都可能是系统的隐患,从而影响系统功能或任务的实现。对威胁的描述基于系统的攻击模式,即从外部入侵的可能性、途径。本模型中选择机密性,完整性和可用性作为三个根节点,从根节点逐层向下分解。上层节点分别由下层节点构成,下层节点所代表的威胁分别可以触发上层的威胁。即:T={G,E,Q}     

面向信息流的安全模型与评估综述

对系统进行攻击的本质之一是在信息流动过程中的非授权泄露与修改,进而破坏系统的安全性,这使得非常有必要对信息流的安全进行分析。从安全保障目标和安全保障方式上对安全信息流模型进行了分类,综述了不同类型的信息流模型研究现状,分析了现有面向信息流的量化评估方法,展望了面向信息流安全评估的发展趋势。     

上下文敏感的控制流完整性保护的改进方法

面对控制流劫持攻击的威胁,业界使用控制流完整性保护技术来保障进程的执行安全。传统的控制流完整性验证保护机制依赖于动态二进制改写技术,在分析、实施等过程中难度较大,且有可能带来二进制兼容的问题。通过研究近几年提出的上下文敏感的控制流保护技术PathArmor,分析了其检测进程控制流的时机。然后针对PathArmor只在进程做系统调用时才进行检测的机制,提出了改进的方法。该方法依据内核页错误中断处理机制,通过修改用户页面的保护属性主动触发可执行页面的执行错误;接着,修改页错误中断处理过程,钩挂do_page_fault以处理主动触发的执行错误。用户进程代码和数据的完整性得以保证的同时,得到了更多陷入内核接受检查的机会。在Nginx,bzip2,SQLite等典型应用环境下的实验结果表明,改进的方法能够明显增加系统安全分析的粒度,更好地保护程序的控制流。     

容器云中基于信号博弈的容器迁移与蜜罐部署策略

SaaS云中的多租户共存和资源共享模式会带来严重的安全隐患。一方面逻辑上命名空间的软隔离容易被绕过或突破,另一方面由于共享宿主机操作系统和底层物理资源容易遭受同驻攻击,对容器云中数据可用性、完整性、机密性产生严重威胁。针对SaaS云服务容易遭受容器逃逸、侧信道等同驻攻击的问题,网络欺骗技术通过隐藏执行体的业务功能和特征属性,增加云环境的不确定度,降低攻击的有效性。针对容器易遭受同驻攻击的安全威胁,结合动态迁移、虚拟蜜罐等安全技术,研究经济合理的网络欺骗方法降低同驻攻击带来的安全威胁。具体而言,提出一种基于信号博弈的容器迁移与蜜罐部署策略。依据容器面临的安全威胁分析,使用容器迁移和蜜罐两种技术作为防御方法,前者基于移动目标防御的思想提高系统的不可探测性,后者通过布置诱饵容器或提供虚假服务来迷惑攻击者;鉴于网络嗅探是网络攻击链的前置步骤,将攻防过程建模为双人不完整信息的信号博弈,发送者根据自己类型选择释放一个信号,接收者仅能够获取到发送者释放的信号,而不能确定其类型。对这个完全但不完美的信息动态博弈构建博弈树,设置攻防双方不同策略组合的开销和收益;对攻防模型进行均衡分析确定最优的欺骗策略。...     

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。     

目标威胁评估的一种改进影响网络方法

目标威胁评估是在进行作战决策时需要解决的关键问题。针对传统影响网络只能描述二元状态事件的局限性,对其进行了扩展,建立了描述多元状态事件的改进影响网络模型,并推导了影响参数应满足的约束条件及条件概率的计算方法。以防空系统目标为例,在分析目标威胁属性的基础上,基于云模型进行属性值的定性与定量转化,并运用改进的影响网络方法进行目标威胁评估。最后给出仿真实验,实验结果验证了改进影响网络方法的有效性和可行性。     

基于地址完整性检查的函数指针攻击检测

针对传统函数指针攻击检测技术无法检测面向返回编程(ROP)攻击的问题,提出了一种基于跳转地址完整性检查的新方法,在二进制代码层面能够检测多种类型的函数指针攻击。首先,通过静态分析得到函数地址信息,然后动态检查跳转目标地址是否位于合法函数区间。分析了非入口点跳转,提出一种动静结合方法检测ROP攻击。基于二进制代码插桩工具实现原型系统fpcheck,对真实攻击和正常程序进行了测试。实验结果表明fpcheck能够检测包括ROP在内的多种函数指针攻击,通过准确的检测策略,误报率显著下降,性能损失相比原始插桩仅升高10%~20%。     

一种面向环境识别的恶意代码完整性分析方法

完整性分析一直是恶意代码动态分析的难点。针对恶意代码动态分析方法存在行为获取不完整的问题,提出了一种面向环境识别的恶意代码完整性分析方法,通过分析恶意代码执行过程中的数据流信息识别恶意代码敏感分支点,构造能够触发隐藏行为的执行环境,提高了恶意代码行为分析的完整程度。通过对50个恶意代码样本的分析结果表明,该方法能有效缩减分析时间,获得更加全面的行为信息,有效提高分析效率和分析的完整性。     

基于无双线性对的可信云数据完整性验证方案

针对云审计中第三方审计机构（TPA）可能存在的恶意欺骗行为,提出一种无双线性对的、能够正确检查TPA行为的可信云审计方案。首先,利用伪随机比特生成器生成随机挑战信息,以保证TPA生成挑战信息可靠;其次,在证据生成过程中增加哈希值,从而有效保护用户数据隐私;然后,在证据验证过程中,增加用户和TPA结果的交互过程,根据这个结果检查数据完整性,并判断TPA是否如实完成审计请求;最后,扩展该方案以实现多项数据的批量审计。安全分析表明,所提方案能够抵抗替换攻击和伪造攻击,且能保护数据隐私。相比基于Merkle哈希树的无双线性对（MHT-WiBPA）审计方案,所提方案的验证证据时间接近,而标签生成时间降低约49.96%。效能分析表明,所提方案在保证审计结果可信的前提下,实现了更低的计算开销和通信开销。     

基于主机事件的攻击发现技术研究综述

在飞速发展的信息时代和数据时代,网络攻击对个人隐私、工作生活乃至生命财产安全带来了严重威胁。而主机作为人类进行日常工作交流、生活娱乐、数据存储的重要设备,成为了网络攻击的主要目标。因此,进行主机攻击发现技术的研究是紧迫且必要的,而主机事件作为记录主机中一切行为的载体,成为了当今网络攻防领域的重点研究对象。攻击者在主机中的各种恶意操作会不可避免地被记录为主机事件,但恶意事件隐藏在规模庞大的正常事件中难以察觉和筛选,引发了如何获取主机事件、如何识别并提取恶意事件、如何还原攻击过程、如何进行安全防护等一系列问题的学术研究。本文对基于主机事件的攻击发现技术相关研究进行了广泛的调研和细致的汇总,对其研究发展历程进行了梳理,并将本文所研究的基于主机事件的攻击发现技术与入侵检测、数字取证两大研究方向从分析对象、分析方法、作用时间、分析目的4个方面进行了对比,阐明了本文所研究问题的独特之处,并对其下定义。随后,本文对基于主机事件的攻击发现技术涉及的关键概念进行了解释,提出了该领域面临的依赖关系爆炸和及时性两大问题,并将研究按照阶段划分为主机事件采集、主机事件处理、主机事件分析三个类别,分别介绍了三个类别围绕两大问题共计12个细分方向的研究成果和进展,最后结合研究现状提出了主机事件记录的完整性和可信性、攻击发现的时效性、跨设备的攻击发现、多步骤攻击的发现、算法的运用等5个未来可能的研究方向。     

基于威胁树的第三方支付信息安全风险评估

基于对第三方支付流程和相关安全事件的分析,运用威胁树方法学,从信息安全评估的角度构建了第三方支付系统的威胁树分析模型,并运用德尔菲法选择典型的第三方支付系统进行了实例评估,最终得出第三方支付系统的最小威胁树,并基于此提出针对第三方支付系统的安全建议和对策,以期对第三方支付系统安全的改进和用户选择提供参考。     

模型检测在完整性形式化验证中的应用研究

对于信息系统而言,数据信息的安全性是十分重要的,数据的完整性是数据安全最重要的表现形式。为了确保系统中数据信息的安全性,提高系统可靠性,需要对数据的完整性进行分析和验证。针对数据完整性的定量评估问题,提出使用概率计算树逻辑对完整性定义进行形式化描述,并建立相应的马尔可夫决策过程定量评估模型,运用概率模型检测算法对完整性进行的评估,实现对完整性的定量验证。通过把提出的评估模型应用于交互式电子手册系统,定量计算出了该系统模型的完整性,为系统开发中的完整性需求提供支持。