基于指標(biāo)體系的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知技術(shù)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及、云計(jì)算的出現(xiàn)以及物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益突出，安全漏洞和安全事件大幅度增加。網(wǎng)絡(luò)蠕蟲、黑客拖庫(kù)、0day曝光以及個(gè)人隱私數(shù)據(jù)泄漏等網(wǎng)絡(luò)安全事件時(shí)有發(fā)生。網(wǎng)絡(luò)安全逐漸成為國(guó)家、企業(yè)和個(gè)人關(guān)注的焦點(diǎn)。然而現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備數(shù)據(jù)來(lái)源單一、各設(shè)備獨(dú)立工作關(guān)聯(lián)性差，它們已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知應(yīng)運(yùn)而生，逐漸成為網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。它結(jié)合傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，全面收集網(wǎng)絡(luò)中的安全態(tài)勢(shì)要素，從

2、宏觀的整體的角度評(píng)估網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，在安全事件出現(xiàn)之前就對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，從而幫助網(wǎng)絡(luò)管理員作出正確的決策。
　　本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外大量相關(guān)文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)從態(tài)勢(shì)感知模型建立、態(tài)勢(shì)評(píng)估、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)和態(tài)勢(shì)原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方面對(duì)態(tài)勢(shì)感知技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要取得的成果如下：
　　1)在研究經(jīng)典態(tài)勢(shì)感知模型成果基礎(chǔ)上，提出基于指標(biāo)體系的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)模型。將系統(tǒng)按功能需求分為“態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)采集—指標(biāo)提取—指標(biāo)體系建立

3、—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)—態(tài)勢(shì)評(píng)估—態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)—可視化”七個(gè)模塊并簡(jiǎn)要介紹每個(gè)模塊的功能及其關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)。該模型的提出為本文奠定了堅(jiān)實(shí)的模型基礎(chǔ)。
　　2)針對(duì)態(tài)勢(shì)感知模型中的態(tài)勢(shì)評(píng)估模塊，提出基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估方法。將網(wǎng)絡(luò)總體態(tài)勢(shì)劃分為威脅態(tài)勢(shì)、脆弱態(tài)勢(shì)、穩(wěn)定態(tài)勢(shì)和容災(zāi)態(tài)勢(shì)四個(gè)指標(biāo)態(tài)勢(shì)，使用T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別計(jì)算得到四個(gè)指標(biāo)態(tài)勢(shì)的態(tài)勢(shì)值，然后運(yùn)用層次分析法融合得到網(wǎng)絡(luò)總體態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了安全態(tài)勢(shì)的定量評(píng)估。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

4、，該方法可行準(zhǔn)確。同時(shí)，該評(píng)估方法可使態(tài)勢(shì)感知初步實(shí)現(xiàn)溯源功能。
　　3)針對(duì)態(tài)勢(shì)感知模型中的態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模塊，提出基于改進(jìn)核函數(shù)支持向量機(jī)ISVM的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法。通過(guò)將態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)的時(shí)序特性融合于傳統(tǒng)支持向量機(jī)核函數(shù)中對(duì)網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果顯示，ISVM預(yù)測(cè)方法可行有效。本文對(duì)態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)的深入研究為態(tài)勢(shì)感知實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防御提供了一定的促進(jìn)作用。
　　4)依據(jù)上述理論成果，實(shí)現(xiàn)了基于指標(biāo)體系的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知