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网络生存性评估关键技术研究

作　者: 陈智勇
导　师: 黄遵国
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机技术
关键词: 可生存性 生存性模型 态势评估 层次化计算 灰色关联分析
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 64次
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内容摘要


计算机网络已经深入到人类社会和日常生活的各个方面,在各个要害部门和经济领域发挥着至关重要的作用。传统的网络安全技术正面临着巨大的挑战,迫切需要更加有效的安全手段。网络可生存性研究是对传统安全概念和技术的突破,成为网络安全研究的新方向。本文主要针对网络可生存性研究,围绕着可生存性评估技术、可生存性评估建模、可生存性定量评估进行了详细的研究。所做的工作主要包括以下几个方面:详细分析了生存性与系统其他相关属性的关系,如安全性、可信性、容错和可依赖性,并阐述了当前的研究现状和发展趋势,说明了进行可生存性分析评估的必要性。提出一种层次化的网络可生存性量化评估模型,该模型根据系统中关键服务及其原子服务组件信息,进行漏洞探测,生成网络攻击图并对测试方案进行生存性测试,记录攻击中和攻击后的服务质量变化。通过服务质量变化分析系统生存性的四个关键属性可抵抗性(Resistance)、可识别性(Recognition)、可恢复性(Recovery)、自适应性(Adaptation) (3R+A ),最终实现对整个网络系统的生存性量化分析。运用层次化网络状态的分析模型来量化网络系统的生存性。通过网络定义和网络生存性测试逐层计算系统的生存性,定义网络为一种以自治域为中心的层次结构。生存性测试是基于事件的分类分级来实现的,通过逐层计算网络的可抵抗性、可识别性和可恢复性来表示网络生存性。实例分析表明,这种基于层次化网络状态的生存性计算避免了直接的状态定义和分析,具有更好的实际可操作性以及可编程性。通过分析各原子节点性能指标值评估前后的变化,提出了一种基于灰色关联分析的网络可生存性态势的定量评估方法。由规范化的区间数性能指标决策矩阵入手,应用灰色关联分析评估出各原子节点的最优从属度与可生存性概率,然后基于网络“熵差”评估出各自治域的生存性态势变化,最后得到整个网络可生存性态势的综合评估。经过实例测试与仿真,表明该方法能够比较合理地评估出实际的网络可生存性态势。本文的研究成果是863项目中的重要组成部分,在项目中得到很好的应用。

全文目录


摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章 绪论  10-23
  1.1 网络可生存性概述  10-15
    1.1.1 可生存性与安全性  11-14
    1.1.2 可生存性与容错  14-15
    1.1.3 可生存性与可依赖性  15
  1.2 可生存性的研究现状  15-21
    1.2.1 国内外研究现状  15-19
    1.2.2 国内外研究对比  19-20
    1.2.3 生存性发展趋势  20-21
  1.3 主要研究内容  21-22
  1.4 论文结构  22-23
第二章 网络可生存性层次化评估模型  23-40
  2.1 可生存性的定性分析  23-24
  2.2 可生存性的定量分析  24-27
    2.2.1 可生存性建模技术  24-26
    2.2.2 可生存性分析方法  26-27
  2.3 网络可生存性层次化评估模型的建立  27-38
    2.3.1 基本原理  28-29
    2.3.2 生存性系统需求  29-35
    2.3.3 生存性层次化评估模型  35-38
  2.4 小结  38-40
第三章 层次化的生存性量化分析算法研究  40-53
  3.1 层次化的生存性量化过程  40-45
    3.1.1 所用符号说明  41-42
    3.1.2 网络生存性逻辑分层  42-44
    3.1.3 网络生存性测试方案生成  44-45
  3.2 网络生存性层次量化算法  45-49
    3.2.1 可抵抗性的量化计算  45-46
    3.2.2 可识别性的量化计算  46-47
    3.2.3 可恢复性的量化计算  47-48
    3.2.4 适应性的量化计算  48-49
  3.4 算法验证  49-52
  3.5 小结  52-53
第四章 基于灰色关联分析的网络可生存性态势跟踪评估研究  53-65
  4.1 生存性态势评估模型的建立  54-61
    4.1.1 态势评估分层框架  54-55
    4.1.2 区间数决策矩阵的建立  55-56
    4.1.3 决策矩阵的规范化  56-57
    4.1.4 灰色关联决策分析  57-59
    4.1.5 确定服务的最优从属度  59
    4.1.6 定量评估的实现  59-61
  4.2 生存性态势评估算法验证  61-64
    4.2.1 算法示例  61-62
    4.2.2 仿真实验  62-64
  4.3 小结  64-65
第五章 结束语  65-67
  5.1 全文工作小结  65-66
  5.2 未来工作展望  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-73
附录 A：攻读硕士期间发表的论文  73-74
附录 B：攻读硕士期间参加的科研项目  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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