基于权限提升矩阵的攻击图生成方法

目前的攻击图生成算法的复杂度较高,难以应用于大规模网络环境的攻击图生成.本文对攻击图构建过程进行了研究,在攻击模式库和目标环境描述模型的基础上,提出了基于权限提升矩阵的攻击图生成方法,以矩阵描述攻击过程中攻击者的权限提升过程,能够以较低的算法复杂度生成攻击图.搭建实验网络,验证了本文算法的攻击图生成过程.      

基于主机攻击图的攻击识别

研究了一种基于主机攻击图的网络攻击识别方法, 其核心是定义一种SAGML 语言, 并利用该语言中的状态、行为和关系来描述攻击. 详细讨论了攻击图的状态结构和行为链结构, 以及基于XML 语言的攻击图构建和解析过程. 此外, 为了提高攻击图的匹配效率, 研究了攻击图的索引建立和匹配过程. 最后, 结合SYNFlood 和Peacomm 攻击示例, 介绍了该方法的应用过程.     

基于攻击模式的广度搜索攻击图生成算法

网络攻击者一旦发生攻击行为,通常希望攻击行为能危害到最大范围,基于这一前提,依据广度优先搜索策略及属性攻击图模型,提出了基于攻击模式的广度搜索攻击图的生成算法,算法可以很快的生成攻击图并且规模明显减小,最后对该算法的性能进行了分析和实验分析。     

基于有序搜索的攻击图生成算法

为了有效的生成攻击图并且限制攻击图的规模,提出基于有序搜索的攻击图生成方法.该方法采用估价函数作为网络状态节点拓展的依据,估价函数值越小,优先进行扩展.利用该方法降低网络攻击图的规模,减少系统生成攻击图时耗费的资源,生成的攻击图能够用于评估网络的安全性,能够给网络管理员提供有价值的信息用于管理网络,预防入侵.     

基于入侵检测和攻击图的动态风险评估技术

入侵检测技术只能在网络受到攻击后才能发现攻击行为,是一种被动防御方法,对未知的攻击行为无法做出响应.攻击图在大多数情况下实现的是在一个固定的评估场景下进行静态的风险评估,而对于目前复杂多变的网络环境,静态评估已经不能满足当今状况下网络安全的需求.基于此将入侵检测和攻击图结合,提出了一种动态风险评估技术.首先对入侵检测系统(IDS)的检测率进行了提升,保证生成日志的准确性,然后结合攻击图中的拓扑和脆弱性信息,用隐马尔可夫模型(HMM)来进行网络安全评估,最后在实验部分表明了方法的准确性.     

基于攻击图的物理信息系统网络安全风险评估

在过去十年中,针对电力系统等典型物理信息系统的网络攻击事件数量有所增加。现有物理信息系统风险评估技术只对OT系统或IT系统一个物理信息系统层的影响进行评估,难以精确反应物理信息系统的真实风险程度。本文提出了一种基于攻击图的物理信息系统定量风险评估方法,首先,基于物理信息系统的实际双系统层架构,构建了物理信息系统风险评估模型;同时综合考虑攻击者的能力、攻击行为的特点和目标网络的特点,给出了分析攻击路径选择概率的方法;然后,分别从OT系统和IT系统两个层面综合分析物理信息系统的影响因子,量化系统的风险值。最后,构建物理信息系统评估模型并进行仿真,验证了所提方法的有效性和准确性。     

基于攻击图的计算机网络攻击建模方法

随着网络大规模的发展,网络入侵技术也在不断的进步,网络攻击也变得日益复杂,计算机网络攻击建模能够有效的帮助人们对网络攻击的路径进行分析.通过对网络攻击图的建模算法进行研究,对网络攻击图的模型特征和关键技术、复杂性等特征进行探究,并综合的分析了网络攻击图在未来计算机网络发展中的应用.     

基于攻击图的APT脆弱节点评估方法

高级可持续性威胁(advanced persistent threat,APT)具有行为隐蔽性强、攻击周期持久的特点,增加了攻击检测的难度.据此,引入攻击图理论评估网络系统在APT攻击下的脆弱节点,提出了一种基于攻击图的APT脆弱节点评估方法,有效地提高了发现攻击的概率.对APT攻击行为的异常特征进行提取和定义,对目标网络系统建立风险属性攻击图(risk attribute attack graph,RAAG)模型;基于APT攻击行为特征的脆弱性对系统节点的行为脆弱性进行评估,并以通用漏洞评分系统(common vulnerability scoring system,CVSS)标准做为参照评估系统节点的通联脆弱性;基于上述2个方面的评估,计算系统中各节点的整体脆弱性,并发现目标网络系统在面向APT攻击时的脆弱节点.实验结果表明,所提方法能够对APT攻击行为特征进行合理量化,对系统节点的脆弱性进行有效评估,在APT攻击检测率上有较好表现.     

基于子图采样的大规模图对抗性攻击方法

为提高对抗性攻击在大规模图上的攻击效率,提出了基于子图采样的对抗样本生成方法. 该方法通过引入PageRank、余弦相似度及K跳子图等技术,提取与目标节点高度相关的子图,在大规模图上缓解了计算梯度效率较低的问题,在降低被攻击模型准确性的同时提升了攻击的隐蔽性. 实验结果表明： 所提出的对抗性攻击方法与基于梯度攻击的GradArgmax算法相比,在Cora数据集上提升了30.7%的攻击性能,且在Reddit大规模数据上能够计算GradArgmax算法无法计算的攻击扰动.     

基于D-S证据理论的电厂工业控制系统信息安全风险评估

针对工业控制系统日益严峻的信息安全问题,结合工业控制系统信息安全的特点,提出了一种结合D-S证据理论和层次分析法的工业控制系统信息安全风险评估方法。首先建立风险评估层次结构,并量化专家的语言评价;然后采用D-S证据理论对评估结果进行合成来降低主观因素的影响;最后利用各安全威胁概率的置信区间进行重要性排序,并提出了相关信息安全防护对策。对火电厂工业控制系统的应用结果表明,该方法能够量化各安全威胁的影响,能有效处理工业控制系统信息安全风险评估过程中的不确定性问题。     

攻击文法与攻击图模型的对比

为了完善大型计算机网络的安全分析,本文对几种网络攻击分析模型和工具进行对比研究.以近年来国内外的攻击图研究成果为主线,对比分析攻击文法在网络攻击建模、模型描述能力和算法复杂度等方面的优点和不足.通过对比研究,本文发现攻击文法在应用及性能上具有较好的表现,可以辅助甚至取代主流的攻击图方法,同时也指出了该领域未来的研究方向.     

基于攻击图的网络脆弱性分析方法

传统的攻击图分析方法在计算攻击目标可达概率时没有考虑攻击者的行为特征,降低了分析结果的准确性。为了解决这个问题,首先对全局攻击图模型进行了介绍,然后提出了一种基于全局攻击图的网络脆弱性分析方法。该方法利用网络状态间的转移概率描述攻击者的行为特征。在此基础上,计算攻击目标的可达概率。实验结果表明：安全管理人员利用该方法能够从全局角度分析网络的脆弱性,获得的分析结果更加客观、准确。     

一种基于智能规划的攻击图快速构建方法

攻击图可以分析企业网络中各个脆弱点之间的相互作用关系以及由此产生的潜在威胁.把攻击图的自动构建问题转化为特殊的智能规划问题,并利用智能规划问题标准描述语言PDDL进行描述;选取并修改了bifrost规划器来自动构建攻击图,分析了它不能适用于大规模网络的原因.进一步基于攻击者能力的单调性假设设计了一种新型且高效的单调规划器来快速地构建攻击图.模拟实验显示,对1 100台主机的网络构建攻击图的时间低于10 min,验证了该方法可以应用于实际的大规模企业网.     

攻击图和HMM结合的网络安全风险评估方法研究

为了解决传统网络安全风险评估不能有效评价网络安全风险动态变化的缺点,根据网络安全的特性,提出了攻击图和隐马尔可夫模型(HMM)相结合的网络安全风险评估方法.采用攻击图生成网络攻击路径,从复杂度和防御能力等方面量化攻击威胁等级,利用隐马尔可夫模型计算攻击路径的攻击成功率,结合网络资产的重要程度确定网络安全风险值.通过实例分析表明,该方法能够提高网络安全风险评估的准确性,能够有效地对网络安全状况进行分析,具有较高的实用性.     

基于对象模式关系图的测试顺序生成方法

类的测试顺序对于面向对象的集成测试有着重要的作用．在基于对象关系图（ORD）的测试顺序生成方法上,改进了对象关系图,结合设计模式提出了对象模式关系图（OMRD）,并在对象模式关系图的基础上提出了基于对象模式关系图的测试顺序生成方法．基于对象模式关系图的测试顺序生成方法能在一定程度上解决基于对象关系图的测试顺序生成方法所存在的不足．     

基于PCA的过程控制系统欺骗攻击研究

针对控制系统所面临的信息安全威胁,开展了工业过程控制系统欺骗攻击研究.把欺骗攻击与过程故障都看作引起系统工作状态异常的诱发因素,统一用故障检测的方法加以检测.首先建立了欺骗攻击模型,接着开发了TE过程控制器在环模拟系统,在该仿真系统上对三个欺骗攻击场景利用主元分析统计监控算法进行异常检测.结果表明,传统的故障检测算法在欺骗攻击中漏检率和误报率明显增加.     

遭受DoS攻击的短时延网络控制系统保性能控制

针对DoS(Denial-of-Service)攻击,分析了具有短时延的网络控制系统(networked control systems,NCS)的稳定性,设计了该系统的保性能控制器.首先,通过采样周期的重新定义,把该类NCS建模成离散切换系统模型,该模型可以把短时延和DoS攻击统一起来.接着,用离散切换系统的分析方法,给出了一个该类NCS指数稳定的充分条件.进一步,在给定的保性能水平下,设计了相应的保性能控制器.最后,通过一个仿真示例说明了结果的有效性.     

基于攻击路径图的入侵意图识别

为了预测攻击者高层次的攻击目标,感知网络的安全态势,提出入侵意图识别方法.给出入侵意图的概念及其分类,提出一种基于层次化的攻击路径图.利用攻击路径图对攻击者的意图可达性、意图实现概率、意图实现的最短路径和攻击路径预测进行定量分析.应用有向图的最小割理论制定防护措施阻止攻击者意图的实现,为管理员的决策提供依据.实验验证了该方法的可行性和有效性.     

基于最小化攻击图的自动化渗透测试模型

完全攻击图在大规模网络上的应用效率并不理想,主机和漏洞数目的小幅增加导致时间消耗的大幅增加,最小化攻击图可以有效解决该问题．文章优化了最小化攻击图的生成算法并将其应用到渗透测试模型中,通过枚举路径为渗透测试提供测试方案,分析其关键节点提供防御部署的建议．重点解决了生成过程的冗余路径和循环攻击问题,同时利用最小化攻击图生成规模小、效率高的特点使渗透测试系统适用于大规模网络的应用．     

欺骗攻击下基于集员估计的网络化系统跟踪控制

针对在统计特性未知欺骗攻击下,线性时变参数网络化控制系统（NCS）容易出现跟踪偏差的问题,提出了一种基于集员估计的控制策略,实现了系统状态对参考状态的有效跟踪.与卡尔曼估计等方法相比,无需提前知道攻击的统计特性,利用一种新型的集员估计方法,将传感器到控制器通道和控制器到执行器通道遭受的欺骗攻击建模为未知但有界（UBB）的信号,其中系统真实状态和估计状态都存在于估计集中.该方法提高了估计的准确性,并扩大了适用范围.采用Lyapunov函数,给出了误差闭环系统稳定的充分条件和基于线性矩阵不等式的估计器和控制器的求解算法,并使用凸优化方法获得最佳的估计集.用数值仿真验证所提出方法的可行性.