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基于灰色理论的网络安全态势感知模型

作　者: 蒲天银
导　师: 秦拯；于秋芳
学　校: 湖南大学
专　业: 软件工程
关键词: 网络安全态势感知结构体系灰色理论系统仿真
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着计算机技术的不断发展以及应用的不断普及,网络安全已成为网络技术人员面临的一个极为重要的课题,许多有关网络安全技术的研究也日趋成熟。网络安全态势感知是实现网络安全检测监控的一种技术,也是目前信息安全的研究热点之一。开展这项研究,对于提高网络系统的应急响应能力、缓解网络攻击所造成的危害、发现潜在恶意的入侵行为、提高系统的反击能力等具有十分重要的意义。本文主要研究网络安全态势感知技术的体系结构、模型以及检测实现方法。首先,本文对网络安全态势感知技术及灰色理论的提出背景、研究现状、相关概念、关键技术等内容进行概述与分析。第二,基于多源异构传感器的网络安全态势感知技术体系结构进行改进,改进后的结构包含传感器、数据预处理、事件关联与目标识别、态势评估、威胁评估、响应与预警、数据库管理系统、过程优化控制与管理、态势可视化等功能部件,文章对各部件均进行了功能说明。第三,分析了网络安全态势感知方法,重点阐述了感知方法和灰色系统,在网络安全态势感知体系结构和通用的安全态势评估模型的基础上,创建一种基于灰色理论的网络安全态势感知模型,并对该模型进行了分析。第四,利用Honeynet技术采集的数据对提出的安全态势感知模型进行仿真实验,对结果进行残差值修正与分析。经仿真试验验证,该模型有效地克服了原始数据的离散性,能在信息量较少、对影响网络安全态势的因素认识模糊的情况下,得到比较合理的感知结果。

全文目录

摘要  5-6
ABstract  6-9
插图索引  9-10
附表索引  10-11
第1章绪论  11-20
  1.1 研究的背景和意义  11-12
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 研究意义  12
  1.2 安全态势感知及灰色理论研究现状  12-17
    1.2.1 安全态势感知研究现状  12-15
    1.2.2 灰色理论研究现状  15-17
  1.3 安全态势感知主要研究方向  17-18
  1.4 论文的主要工作  18
  1.5 论文的结构  18-20
第2章安全态势感知体系概述  20-28
  2.1 态势感知体系相关概念  20-22
  2.2 安全态势值与态势评估、威胁评估的关系  22-23
  2.3 态势感知关键技术  23-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章网络安全态势感知方法及体系结构  28-43
  3.1 网络安全态势感知方法  28-32
    3.1.1 灰色系统  28-29
      3.1.1.1 灰色系统的概述及研究内容  28-29
      3.1.1.2 灰色系统模型  29
    3.1.2 数据挖掘  29-31
      3.1.2.1 数据挖掘过程  29-30
      3.1.2.2 数据挖掘分析方法  30-31
    3.1.3 态势感知数据源  31-32
      3.1.3.1 Netflow 流量数据  31-32
      3.1.3.2 信息熵  32
  3.2 安全态势感知的指标体系构建  32-34
    3.2.1 安全态势感知指标体系构建原则  32
    3.2.2 构建安全态势感知指标体系  32-34
    3.2.3 指标体系在态势感知中的应用  34
  3.3 安全态势感知体系结构建立  34-41
    3.3.1 基于多传感器的安全态势感知体系结构  34-37
    3.3.2 细化后的安全态势感知结构  37-41
      3.3.2.1 数据源综合分析模块  37-38
      3.3.2.2 网络态势感知综合模块  38-41
  3.4 本章小结  41-43
第4章安全态势感知建模  43-54
  4.1 态势感知概念模型分析  43-44
  4.2 灰色模型建模机理及步骤  44-46
    4.2.1 建模机理  44-45
    4.2.2 建模步骤  45-46
  4.3 安全态势感知建模方法  46-47
  4.4 灰色 Verhulst 模型概述  47-50
    4.4.1 灰色 Verhulst 模型结构  47-48
    4.4.2 灰色 Verhulst 模型的参数估计  48-50
  4.5 态势感知建模过程  50-53
    4.5.1 模型建立  50-53
      4.5.1.1 非等时距数列的等时距处理方法  50-51
      4.5.1.2 建立非等时距 Verhulst 模型  51-52
      4.5.1.3 非等时距verhulst 的反函数模型  52
      4.5.1.4 模型的残差值修正  52-53
  4.6 本章小结  53-54
第5章系统仿真与实验  54-60
  5.1 Honeynet 技术介绍  54-55
  5.2 仿真实验过程  55-59
    5.2.1 传真实验环境  55
    5.2.2 数据采集  55-59
    5.2.4 结果分析  59
  5.3 本章小结  59-60
结论  60-62
参考文献  62-66
致谢  66-67
附录（攻读学位期间所发表的学术论文目录）  67

基于灰色理论的网络安全态势感知模型

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