【摘要】：當(dāng)今信息技術(shù)發(fā)展迅猛,網(wǎng)絡(luò)空間安全問題愈演愈烈,信息系統(tǒng)中的未知漏洞、后門等安全威脅無法消除。傳統(tǒng)防御技術(shù)必須在有先驗知識的前提下才能有效,是“亡羊補牢”式的防御。鄔江興院士提出的網(wǎng)絡(luò)空間擬態(tài)防御(Cyber Mimic Defense,CMD)是國內(nèi)首創(chuàng)的“改變游戲規(guī)則”的革命性防御技術(shù)。CMD以動態(tài)異構(gòu)冗余(Dynamic Heterogeneous Redundancy,DHR)架構(gòu)為核心。應(yīng)用CMD機制的信息系統(tǒng)具有內(nèi)生的高安全性和高可靠性,能夠應(yīng)對基于未知漏洞后門的安全威脅,有效抵御攻擊者的攻擊行為。目前,擬態(tài)防御作為全新的防御技術(shù),理論體系和具體應(yīng)用還存在著諸多問題有待深入研究,論文針對擬態(tài)防御理論模型和應(yīng)用展開研究。完成的主要工作如下:1)提出了一種網(wǎng)絡(luò)空間擬態(tài)防御理論模型CMD理論目前還未建立起一個被普遍接受的數(shù)學(xué)模型。因此,本文提出了一種大數(shù)卷積擬態(tài)防御(Large Number Convolutional Mimic Defense,LNCMD)數(shù)學(xué)模型。首先,引入了LNCMD模型所依賴的數(shù)學(xué)知識。然后,給出了LNCMD模型的框架、組件及規(guī)則,LNCMD模型以模型組件為基礎(chǔ),在邏輯上將擬態(tài)防御系統(tǒng)內(nèi)部分成三層。最后,詳細闡述了LNCMD模型三個層的工作機制。本文在專門設(shè)計的仿真環(huán)境中對LNCMD模型進行仿真實驗,并對仿真實驗的結(jié)果進行了分析與評估,表明了LNCMD模型是一個直觀的、專用的擬態(tài)防御數(shù)學(xué)模型,它能把網(wǎng)絡(luò)空間攻防博弈問題轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)學(xué)問題。2)提出了基于功能切片的擬態(tài)防御體系結(jié)構(gòu)及安全等級評估方法目前,對CMD機制的實現(xiàn)都著眼于系統(tǒng)全�；�,存在實現(xiàn)復(fù)雜度大與實現(xiàn)成本高等問題。由于應(yīng)用層具有可控性,有利于引入該機制。因此,在應(yīng)用層上通過對業(yè)務(wù)功能進行分割切片,再引入DHR架構(gòu),本文構(gòu)建了基于功能切片的擬態(tài)防御體系結(jié)構(gòu)。同時,提出了一種擬態(tài)防御安全等級評估方法,并用此方法對本文提出的體系結(jié)構(gòu)進行了分析評估。最后通過實驗驗證了該體系結(jié)構(gòu)的可行性和安全性。
【圖文】：

攻擊技術(shù)的產(chǎn)生，對未知漏洞后門的封堵卻一籌莫展。 移動目標(biāo)防御統(tǒng)攻擊表面的概念最先由 Manadhata 等人[23]正式提出，一個系統(tǒng)指攻擊者可以用于發(fā)動攻擊的系統(tǒng)資源的子集。一般來說，攻擊個系統(tǒng)就越不安全，即這個系統(tǒng)的安全性越難得到保障。動目標(biāo)防御(Moving Target Defense，MTD)是美國提出的新型主動其主要思想是通過動態(tài)改變系統(tǒng)攻擊表面來達到對未知攻擊行為的目的。MTD 旨在采取各種手段以求動態(tài)的變換或移動軟硬件系從而欲構(gòu)建一種動態(tài)、異構(gòu)、不確定的網(wǎng)絡(luò)空間目標(biāo)環(huán)境，動態(tài)性是其防御機制的核心，能夠增大攻擊者的攻擊難度，，使攻擊者果難以利用，無法制定有效的攻擊計劃。TD 技術(shù)可落在網(wǎng)絡(luò)、平臺、運行環(huán)境、軟件、數(shù)據(jù)等多個層面實包括 IP 地址跳變、端口跳變、動態(tài)路由、IP 安全協(xié)議信道或網(wǎng)絡(luò)隨機化、執(zhí)行代碼的隨機化、地址空間的隨機化、指令集合的隨放形式的隨機化等[25-32]。MTD 涵蓋層次及說明如圖 1.1 所示：

DRS構(gòu)造示意
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP393.08

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李鑫;林宇斐;郭曉威;;面向分布式流體系結(jié)構(gòu)的多副本積極容錯技術(shù)[J];計算機工程與科學(xué);2015年12期

2 蔡磊;盧玉川;楊誠;;網(wǎng)絡(luò)信息體系結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2015年18期

3 李萌;張興龍;;文化對一國金融體系結(jié)構(gòu)的影響作用[J];當(dāng)代財經(jīng);2015年08期

4 羅義;;教育信息化背景下智慧教育的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J];時代教育;2018年02期

5 李萌;高波;;“銀行主導(dǎo)”或“市場主導(dǎo)”金融體系結(jié)構(gòu):文化視角的解釋[J];江蘇社會科學(xué);2014年03期

6 陳西選;徐珞;曲凱;馮金金;;仿真體系結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究[J];計算機工程與應(yīng)用;2014年09期

7 武力超;;金融危機前后金融體系結(jié)構(gòu)變化和制度因素分析[J];國際金融研究;2013年02期

8 羅斌;羅陽;;TD-SCDMA體系結(jié)構(gòu)的演進[J];黑龍江科技信息;2009年04期

9 武博淳;向望;閆華;宓奰;;基于集中式WLAN體系結(jié)構(gòu)的VoIP應(yīng)用研究[J];中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年S1期

10 陳雨露;馬勇;;金融體系結(jié)構(gòu)與金融危機[J];金融評論;2009年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鄒荃孫;薛勁松;牛孟漁;陳惠仁;;機械行業(yè)CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))體系結(jié)構(gòu)[A];1994中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1994年

2 徐正權(quán);潘曉波;;基于適配器的軟件總線體系結(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù)傳遞機制研究[A];’2004計算機應(yīng)用技術(shù)交流會議論文集[C];2004年

3 陳鼎鼎;;NASA未來空間互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展概述[A];2008中國衛(wèi)星應(yīng)用大會會議文集[C];2008年

4 陳雨露;;最優(yōu)金融體系結(jié)構(gòu)的路徑選擇[A];《國際貨幣評論》2015年合輯[C];2015年

5 章廣清;秦立軍;許方榮;;新型調(diào)度自動化體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)方案的研究[A];2007中國繼電保護及自動化行業(yè)年會論文集[C];2007年

6 林欣;余道杰;周長林;;以只讀存儲體系結(jié)構(gòu)提升計算機系統(tǒng)的病毒免疫能力[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會會議論文集（下冊）[C];2010年

7 王翠茹;高麗鮮;;元數(shù)據(jù)集成體系結(jié)構(gòu)的研究[A];2009全國計算機網(wǎng)絡(luò)與通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

8 李海靈;;信息化礦山建設(shè)體系結(jié)構(gòu)在嘉樂泉煤礦的應(yīng)用[A];煤礦自動化與信息化——第21屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨第3屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集（下冊）[C];2011年

9 陳長清;劉曉鋒;劉云生;裴小兵;周恒;;容忍入侵實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)[A];NDBC2010第27屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會議論文集(B輯)[C];2010年

10 余亞平;馬秀琴;;國內(nèi)PACS系統(tǒng)淺析[A];中華醫(yī)學(xué)會第十三屆全國放射學(xué)大會論文匯編（下冊）[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 程竹;廣東銀保監(jiān)局：大灣區(qū)金融體系結(jié)構(gòu)升級換擋[N];中國證券報;2019年

2 記者 王楚蕓;普包資費體系結(jié)構(gòu)調(diào)整4月20日起實施[N];中國郵政報;2017年

3 記者 王楚蕓;十千克以上普通包裹資費體系結(jié)構(gòu)調(diào)整今起實施[N];中國郵政報;2017年

4 薇;BEA助企業(yè)簡化IT體系結(jié)構(gòu)[N];中國證券報;2002年

5 李江濤;實現(xiàn)一種網(wǎng)絡(luò)享受多種業(yè)務(wù)[N];大眾科技報;2009年

6 美國586芯片總設(shè)計師 王鋼;新“芯”之火 可以燎原[N];人民政協(xié)報;2003年

7 ;王鋼：發(fā)展通用CPU走自主知識產(chǎn)權(quán)之路[N];人民政協(xié)報;2004年

8 高明云;奔騰 4 處理器有望下月問世[N];人民郵電;2000年

9 ;電聯(lián)關(guān)注面向用戶基于業(yè)務(wù)的體系結(jié)構(gòu)[N];人民郵電;2001年

10 劉纓;面向未來構(gòu)造多業(yè)務(wù)平臺[N];人民郵電;2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 馬世聰;可重構(gòu)虛擬化路由器體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 林恒;基于超大規(guī)模異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的圖計算系統(tǒng)研究[D];清華大學(xué);2017年

3 黃考利;軍用自動測試系統(tǒng)（ATS）體系結(jié)構(gòu)及智能故障診斷方法研究[D];南京理工大學(xué);2004年

4 李長云;基于體系結(jié)構(gòu)的軟件動態(tài)演化研究[D];浙江大學(xué);2005年

5 唐遇星;面向動態(tài)二進制翻譯的動態(tài)優(yōu)化和微處理器體系結(jié)構(gòu)支撐技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

6 王寶生;一種新型路由器體系結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

7 管劍波;集群路由器體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

8 張軍超;相連多寄存器組體系結(jié)構(gòu)上的寄存器分配技術(shù)[D];中國科學(xué)院研究生院（計算技術(shù)研究所）;2005年

9 蔣哲遠;基于Web服務(wù)的特定領(lǐng)域軟件體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2006年

10 李卓;分布式PACS若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馮峰;擬態(tài)防御建模與應(yīng)用層體系結(jié)構(gòu)及安全評估方法研究[D];鄭州大學(xué);2019年

2 陳靜瑋;面向CMT體系結(jié)構(gòu)的能效預(yù)測模型研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

3 王劍峰;國際體系結(jié)構(gòu)與小國對外政策[D];華中師范大學(xué);2016年

4 繆旭陽;復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的計算特征分類研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

5 陸yN;基于計算模型的體系結(jié)構(gòu)模擬器研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

6 宋世春;拉茲法律體系結(jié)構(gòu)理論解讀[D];西南政法大學(xué);2007年

7 林璐;客戶關(guān)系管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計[D];貴州師范大學(xué);2015年

8 李禮;流體系結(jié)構(gòu)存儲訪問機制的研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

9 姚知力;產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

10 張夏;體系結(jié)構(gòu)在線演化技術(shù)及其變更影響分析研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

本文編號：2641996