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擬態防御與廣義魯棒控制(下冊)/網絡空間內生安全 版權信息
- ISBN：9787030652195
- 條形碼：9787030652195 ; 978-7-03-065219-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
擬態防御與廣義魯棒控制(下冊)/網絡空間內生安全 內容簡介
本書從“結構決定功能”的內源性安全機理詮釋了改變游戲規則的“網絡空間擬態防御”思想與技術形成過程、原意與愿景、原理與方法、實現基礎與工程代價以及尚需完善的理論和方法問題等。通過包括原理驗證在內的應用實例和**測試評估報告等相關材料，從理論與實踐的結合上，證明了由創新的動態異構冗余構造形成的內生安全機制。作為一種不可或缺的使能技術，可賦予IT、ICT、CPS等相關領域新一代軟硬件產品高可信、高可靠、高可用三位一體的內生安全機制與融合式防御功能。
擬態防御與廣義魯棒控制(下冊)/網絡空間內生安全 目錄
目錄
上冊
第1章 基于漏洞后門的內生安全問題 1
1.1 漏洞后門的危害 2
1.1.1 相關概念 4
1.1.2 基本問題 5
1.1.3 威脅影響 8
1.2 內生安全問題的不可避免性 14
1.2.1 存在的必然性 15
1.2.2 呈現的偶然性 21
1.2.3 認知的時空特性 24
1.3 內生安全問題導致的防御難題 26
1.3.1 高可持續威脅攻擊依賴的主要手段 26
1.3.2 具有不確定性的未知威脅 28
1.3.3 傳統的“圍堵修補”作用有限 29
1.4 感悟與思考 32
1.4.1 基于不可信組件構造可信系統 32
1.4.2 從構件可信到構造安全的轉變 33
1.4.3 從降低可利用性到破壞可達性 33
1.4.4 變換問題場景是解決問題之道 33
參考文獻 34
第2章 網絡攻擊形式化描述 38
2.1 傳統網絡攻擊形式化描述方法 39
2.1.1 攻擊樹 39
2.1.2 攻擊圖 41
2.1.3 攻擊網 42
2.1.4 幾種攻擊模型的分析 43
2.2 攻擊表面理論 44
2.2.1 攻擊表面模型 44
2.2.2 攻擊表面理論缺陷 47
2.3 移動攻擊表面 47
2.3.1 移動攻擊表面定義和性質 47
2.3.2 移動攻擊表面的實現方法 48
2.3.3 移動攻擊表面的局限性 49
2.4 網絡攻擊形式化描述新方法 50
2.4.1 網絡攻擊過程 50
2.4.2 攻擊圖形式化描述 52
2.4.3 攻擊鏈形式化描述 53
2.4.4 網絡攻擊鏈脆弱性分析 53
參考文獻 60
第3章 經典防御技術概述 62
3.1 靜態防御技術 62
3.1.1 靜態防御技術概述 62
3.1.2 靜態防御技術分析 63
3.2 蜜罐技術 71
3.2.1 網絡入侵與惡意代碼檢測 72
3.2.2 惡意代碼樣本捕獲 73
3.2.3 安全威脅追蹤與分析 74
3.2.4 攻擊特征提取 74
3.2.5 蜜罐技術的不足 75
3.3 聯動式防御 76
3.3.1 入侵檢測與防火墻系統間的協作防御 77
3.3.2 入侵防護與防火墻系統間的協作防御 78
3.3.3 入侵防護與入侵檢測系統的協作防御 79
3.3.4 入侵防護與漏洞掃描系統間的協作防御 80
3.3.5 入侵防護與蜜罐系統間的協作防御 80
3.4 入侵容忍技術 82
3.4.1 入侵容忍技術原理 82
3.4.2 兩個典型入侵容忍系統 86
3.4.3 Web入侵容忍體系結構比較 88
3.4.4 容侵與容錯的區別 89
3.5 沙箱隔離防御 90
3.5.1 沙箱隔離防御技術簡介 90
3.5.2 沙箱隔離防御技術原理 92
3.5.3 沙箱隔離防御技術現狀 93
3.6 計算機免疫技術 95
3.6.1 免疫技術簡介 95
3.6.2 人工免疫系統現狀 97
3.7 傳統防御方法評析 99
參考文獻 102
第4章 防御理念與技術新進展 107
4.1 網絡防御技術新進展 107
4.2 可信計算 110
4.2.1 可信計算的基本思想 110
4.2.2 可信計算的技術思路 111
4.2.3 可信計算的新進展 116
4.3 定制可信空間 122
4.3.1 前提條件 123
4.3.2 定制可信空間 126
4.4 移動目標防御 127
4.4.1 移動目標防御機制 129
4.4.2 移動目標防御路線圖及其挑戰 131
4.5 區塊鏈 133
4.5.1 基本概念 133
4.5.2 核心技術 134
4.5.3 區塊鏈安全分析 135
4.6 零信任安全模型 136
4.6.1 零信任模型基本概念 137
4.6.2 Forrester零信任安全框架 138
4.6.3 Google公司實現方案 139
4.6.4 零信任安全應用前景 142
4.7 新型防御技術帶來的思考 142
參考文獻 147
第5章 基礎防御要素與作用分析 150
5.1 多樣性 150
5.1.1 概述 150
5.1.2 執行體多樣性 152
5.1.3 執行空間多樣性 154
5.1.4 多樣性與多元性區別 156
5.2 隨機性 157
5.2.1 概述 157
5.2.2 地址空間隨機化 158
5.2.3 指令系統隨機化 160
5.2.4 內核數據隨機化 162
5.2.5 導入性代價 163
5.3 動態性 167
5.3.1 概述 167
5.3.2 動態性防護技術 170
5.3.3 動態性的挑戰 177
5.4 OS多樣性分析實例 178
5.4.1 基于NVD的統計分析數據 179
5.4.2 操作系統常見漏洞 180
5.4.3 相關結論 186
5.5 本章小結 187
參考文獻 188
第6章 內生安全與可靠性技術 190
6.1 引言 191
6.2 應對不確定性故障挑戰 192
6.2.1 問題的提出 192
6.2.2 相對正確公理的再發現 193
6.2.3 TRA 公理形式化描述 196
6.3 冗余與異構冗余的作用 197
6.3.1 冗余與容錯 197
6.3.2 內生性功能與構造效應 198
6.3.3 冗余與態勢感知 199
6.3.4 從同構到異構 200
6.3.5 容錯與容侵關系 203
6.4 表決與裁決 204
6.4.1 擇多表決與共識機制 204
6.4.2 多模裁決與迭代判決 205
6.5 非相似余度架構 206
6.5.1 DRS容侵屬性分析 210
6.5.2 DRS內生安全效應歸納 213
6.5.3 異構冗余的層次化效應 214
6.5.4 系統指紋與隧道穿越 216
6.5.5 魯棒控制與廣義不確定擾動 217
6.6 抗攻擊性建模 219
6.6.1 GSPN模型 220
6.6.2 抗攻擊性考慮 221
6.6.3 抗攻擊性建模 224
6.7 抗攻擊性分析 225
6.7.1 抗一般攻擊分析 225
6.7.2 抗特殊攻擊分析 236
6.7.3 抗攻擊性分析小結 242
6.8 思考與演繹 244
6.8.1 條件感知不確定威脅 244
6.8.2 廣義魯棒控制新內涵 244
6.8.3 DRS容侵缺陷 245
6.8.4 改造DRS的思想演繹 247
6.9 內生安全體制與機制設想 248
6.9.1 期望的內生安全體制 248
6.9.2 期望的內生安全機制 248
6.9.3 期望的技術特征 249
參考文獻 249
第7章 動態異構冗余架構 251
7.1 動態異構冗余架構概述 252
7.1.1 DHR基本原理 252
7.1.2 DHR技術目標與典型功效 258
7.1.3 DHR的典型構造 264
7.1.4 DHR非典型構造 268
7.1.5 DHR賦能內生安全 270
7.2 DHR的攻擊表面 272
7.3 防御功能與防御效果 274
7.3.1 造成目標對象認知困境 274
7.3.2 使暗功能交集呈現不確定性 274
7.3.3 造成目標對象漏洞利用難度 275
7.3.4 增加攻擊鏈不確定性 276
7.3.5 增加多模裁決逃逸難度 276
7.3.6 具有獨立的安全增益 277
7.3.7 使漏洞價值與環境強關聯 278
7.3.8 使多目標攻擊序列創建困難 278
7.3.9 可度量的廣義動態性 278
7.3.10 弱化同源漏洞后門的影響 279
7.4 相關問題思考 280
7.4.1 以內生安全機理應對不確定威脅 280
7.4.2 以結構效應同時保證可靠性與可信性 281
7.4.3 安全可信的新方法與新途徑 282
7.4.4 創造多元化市場新需求 282
7.4.5 超級特權與超級逃逸問題 283
7.5 不確定性影響因素 284
7.5.1 DHR內生因素 285
7.5.2 DHR導入因素 286
7.5.3 DHR組合因素 287
7.5.4 暴力破解的挑戰 288
7.6 基于編碼理論的類比分析 288
7.6.1 編碼理論與Turbo碼 289
7.6.2 基于Turbo編碼的類比分析 292
7.6.3 幾點思考 302
7.7 DHR相關效應 304
7.7.1 感知不明威脅的能力 304
7.7.2 分布式環境效應 305
7.7.3 一體化綜合效應 305
7.7.4 構造決定安全 306
7.7.5 內生的融合效應 307
7.7.6 改變網絡空間攻防游戲規則 307
7.7.7 創建寬松生態環境 308
7.7.8 受限應用 310
7.8 基于DHR的內生安全體制機制 313
7.8.1 基于DHR的內生安全體制 313
7.8.2 基于DHR的內生安全機制 313
7.9 對無線通信領域的積極影響 314
參考文獻 314
下冊
第8章 擬態防御原意與愿景 315
8.1 擬態偽裝與擬態防御 315
8.1.1 生物擬態現象 315
8.1.2 擬態偽裝 317
8.1.3 兩個基本問題和兩個嚴峻挑戰 318
8.1.4 攻擊鏈的脆弱性 321
8.1.5 創建擬態防御 322
8.1.6 擬態防御原意 326
8.2 擬態計算與內生安全 327
8.2.1 HPC功耗之殤 327
8.2.2 擬態計算初衷 329
8.2.3 擬態計算愿景 330
8.2.4 變結構計算與內生安全 334
8.3 擬態防御愿景 335
8.3.1 顛覆“易攻難守”格局 336
8.3.2 普適架構與機制 337
8.3.3 魯棒控制與服務功能分離 337
8.3.4 未知威脅感知 338
8.3.5 多元化生態環境 339
8.3.6 達成多維度目標 339
8.3.7 降低安全維護復雜度 341
參考文獻 341
第9章 網絡空間擬態防御 343
9.1 概述 343
9.1.1 核心思想 344
9.1.2 內生安全問題要從源頭治理 345
9.1.3 生物免疫機理 346
9.1.4 內生安全功能實現路徑 349
9.1.5 非特異性面防御 350
9.1.6 融合式防御 350
9.1.7 廣義魯棒控制與擬態構造 351
9.1.8 目標與期望 352
9.1.9 潛在應用對象 356
9.2 網絡空間擬態防御 357
9.2.1 基礎理論與基本原理 359
9.2.2 擬態防御體系
上冊
第1章 基于漏洞后門的內生安全問題 1
1.1 漏洞后門的危害 2
1.1.1 相關概念 4
1.1.2 基本問題 5
1.1.3 威脅影響 8
1.2 內生安全問題的不可避免性 14
1.2.1 存在的必然性 15
1.2.2 呈現的偶然性 21
1.2.3 認知的時空特性 24
1.3 內生安全問題導致的防御難題 26
1.3.1 高可持續威脅攻擊依賴的主要手段 26
1.3.2 具有不確定性的未知威脅 28
1.3.3 傳統的“圍堵修補”作用有限 29
1.4 感悟與思考 32
1.4.1 基于不可信組件構造可信系統 32
1.4.2 從構件可信到構造安全的轉變 33
1.4.3 從降低可利用性到破壞可達性 33
1.4.4 變換問題場景是解決問題之道 33
參考文獻 34
第2章 網絡攻擊形式化描述 38
2.1 傳統網絡攻擊形式化描述方法 39
2.1.1 攻擊樹 39
2.1.2 攻擊圖 41
2.1.3 攻擊網 42
2.1.4 幾種攻擊模型的分析 43
2.2 攻擊表面理論 44
2.2.1 攻擊表面模型 44
2.2.2 攻擊表面理論缺陷 47
2.3 移動攻擊表面 47
2.3.1 移動攻擊表面定義和性質 47
2.3.2 移動攻擊表面的實現方法 48
2.3.3 移動攻擊表面的局限性 49
2.4 網絡攻擊形式化描述新方法 50
2.4.1 網絡攻擊過程 50
2.4.2 攻擊圖形式化描述 52
2.4.3 攻擊鏈形式化描述 53
2.4.4 網絡攻擊鏈脆弱性分析 53
參考文獻 60
第3章 經典防御技術概述 62
3.1 靜態防御技術 62
3.1.1 靜態防御技術概述 62
3.1.2 靜態防御技術分析 63
3.2 蜜罐技術 71
3.2.1 網絡入侵與惡意代碼檢測 72
3.2.2 惡意代碼樣本捕獲 73
3.2.3 安全威脅追蹤與分析 74
3.2.4 攻擊特征提取 74
3.2.5 蜜罐技術的不足 75
3.3 聯動式防御 76
3.3.1 入侵檢測與防火墻系統間的協作防御 77
3.3.2 入侵防護與防火墻系統間的協作防御 78
3.3.3 入侵防護與入侵檢測系統的協作防御 79
3.3.4 入侵防護與漏洞掃描系統間的協作防御 80
3.3.5 入侵防護與蜜罐系統間的協作防御 80
3.4 入侵容忍技術 82
3.4.1 入侵容忍技術原理 82
3.4.2 兩個典型入侵容忍系統 86
3.4.3 Web入侵容忍體系結構比較 88
3.4.4 容侵與容錯的區別 89
3.5 沙箱隔離防御 90
3.5.1 沙箱隔離防御技術簡介 90
3.5.2 沙箱隔離防御技術原理 92
3.5.3 沙箱隔離防御技術現狀 93
3.6 計算機免疫技術 95
3.6.1 免疫技術簡介 95
3.6.2 人工免疫系統現狀 97
3.7 傳統防御方法評析 99
參考文獻 102
第4章 防御理念與技術新進展 107
4.1 網絡防御技術新進展 107
4.2 可信計算 110
4.2.1 可信計算的基本思想 110
4.2.2 可信計算的技術思路 111
4.2.3 可信計算的新進展 116
4.3 定制可信空間 122
4.3.1 前提條件 123
4.3.2 定制可信空間 126
4.4 移動目標防御 127
4.4.1 移動目標防御機制 129
4.4.2 移動目標防御路線圖及其挑戰 131
4.5 區塊鏈 133
4.5.1 基本概念 133
4.5.2 核心技術 134
4.5.3 區塊鏈安全分析 135
4.6 零信任安全模型 136
4.6.1 零信任模型基本概念 137
4.6.2 Forrester零信任安全框架 138
4.6.3 Google公司實現方案 139
4.6.4 零信任安全應用前景 142
4.7 新型防御技術帶來的思考 142
參考文獻 147
第5章 基礎防御要素與作用分析 150
5.1 多樣性 150
5.1.1 概述 150
5.1.2 執行體多樣性 152
5.1.3 執行空間多樣性 154
5.1.4 多樣性與多元性區別 156
5.2 隨機性 157
5.2.1 概述 157
5.2.2 地址空間隨機化 158
5.2.3 指令系統隨機化 160
5.2.4 內核數據隨機化 162
5.2.5 導入性代價 163
5.3 動態性 167
5.3.1 概述 167
5.3.2 動態性防護技術 170
5.3.3 動態性的挑戰 177
5.4 OS多樣性分析實例 178
5.4.1 基于NVD的統計分析數據 179
5.4.2 操作系統常見漏洞 180
5.4.3 相關結論 186
5.5 本章小結 187
參考文獻 188
第6章 內生安全與可靠性技術 190
6.1 引言 191
6.2 應對不確定性故障挑戰 192
6.2.1 問題的提出 192
6.2.2 相對正確公理的再發現 193
6.2.3 TRA 公理形式化描述 196
6.3 冗余與異構冗余的作用 197
6.3.1 冗余與容錯 197
6.3.2 內生性功能與構造效應 198
6.3.3 冗余與態勢感知 199
6.3.4 從同構到異構 200
6.3.5 容錯與容侵關系 203
6.4 表決與裁決 204
6.4.1 擇多表決與共識機制 204
6.4.2 多模裁決與迭代判決 205
6.5 非相似余度架構 206
6.5.1 DRS容侵屬性分析 210
6.5.2 DRS內生安全效應歸納 213
6.5.3 異構冗余的層次化效應 214
6.5.4 系統指紋與隧道穿越 216
6.5.5 魯棒控制與廣義不確定擾動 217
6.6 抗攻擊性建模 219
6.6.1 GSPN模型 220
6.6.2 抗攻擊性考慮 221
6.6.3 抗攻擊性建模 224
6.7 抗攻擊性分析 225
6.7.1 抗一般攻擊分析 225
6.7.2 抗特殊攻擊分析 236
6.7.3 抗攻擊性分析小結 242
6.8 思考與演繹 244
6.8.1 條件感知不確定威脅 244
6.8.2 廣義魯棒控制新內涵 244
6.8.3 DRS容侵缺陷 245
6.8.4 改造DRS的思想演繹 247
6.9 內生安全體制與機制設想 248
6.9.1 期望的內生安全體制 248
6.9.2 期望的內生安全機制 248
6.9.3 期望的技術特征 249
參考文獻 249
第7章 動態異構冗余架構 251
7.1 動態異構冗余架構概述 252
7.1.1 DHR基本原理 252
7.1.2 DHR技術目標與典型功效 258
7.1.3 DHR的典型構造 264
7.1.4 DHR非典型構造 268
7.1.5 DHR賦能內生安全 270
7.2 DHR的攻擊表面 272
7.3 防御功能與防御效果 274
7.3.1 造成目標對象認知困境 274
7.3.2 使暗功能交集呈現不確定性 274
7.3.3 造成目標對象漏洞利用難度 275
7.3.4 增加攻擊鏈不確定性 276
7.3.5 增加多模裁決逃逸難度 276
7.3.6 具有獨立的安全增益 277
7.3.7 使漏洞價值與環境強關聯 278
7.3.8 使多目標攻擊序列創建困難 278
7.3.9 可度量的廣義動態性 278
7.3.10 弱化同源漏洞后門的影響 279
7.4 相關問題思考 280
7.4.1 以內生安全機理應對不確定威脅 280
7.4.2 以結構效應同時保證可靠性與可信性 281
7.4.3 安全可信的新方法與新途徑 282
7.4.4 創造多元化市場新需求 282
7.4.5 超級特權與超級逃逸問題 283
7.5 不確定性影響因素 284
7.5.1 DHR內生因素 285
7.5.2 DHR導入因素 286
7.5.3 DHR組合因素 287
7.5.4 暴力破解的挑戰 288
7.6 基于編碼理論的類比分析 288
7.6.1 編碼理論與Turbo碼 289
7.6.2 基于Turbo編碼的類比分析 292
7.6.3 幾點思考 302
7.7 DHR相關效應 304
7.7.1 感知不明威脅的能力 304
7.7.2 分布式環境效應 305
7.7.3 一體化綜合效應 305
7.7.4 構造決定安全 306
7.7.5 內生的融合效應 307
7.7.6 改變網絡空間攻防游戲規則 307
7.7.7 創建寬松生態環境 308
7.7.8 受限應用 310
7.8 基于DHR的內生安全體制機制 313
7.8.1 基于DHR的內生安全體制 313
7.8.2 基于DHR的內生安全機制 313
7.9 對無線通信領域的積極影響 314
參考文獻 314
下冊
第8章 擬態防御原意與愿景 315
8.1 擬態偽裝與擬態防御 315
8.1.1 生物擬態現象 315
8.1.2 擬態偽裝 317
8.1.3 兩個基本問題和兩個嚴峻挑戰 318
8.1.4 攻擊鏈的脆弱性 321
8.1.5 創建擬態防御 322
8.1.6 擬態防御原意 326
8.2 擬態計算與內生安全 327
8.2.1 HPC功耗之殤 327
8.2.2 擬態計算初衷 329
8.2.3 擬態計算愿景 330
8.2.4 變結構計算與內生安全 334
8.3 擬態防御愿景 335
8.3.1 顛覆“易攻難守”格局 336
8.3.2 普適架構與機制 337
8.3.3 魯棒控制與服務功能分離 337
8.3.4 未知威脅感知 338
8.3.5 多元化生態環境 339
8.3.6 達成多維度目標 339
8.3.7 降低安全維護復雜度 341
參考文獻 341
第9章 網絡空間擬態防御 343
9.1 概述 343
9.1.1 核心思想 344
9.1.2 內生安全問題要從源頭治理 345
9.1.3 生物免疫機理 346
9.1.4 內生安全功能實現路徑 349
9.1.5 非特異性面防御 350
9.1.6 融合式防御 350
9.1.7 廣義魯棒控制與擬態構造 351
9.1.8 目標與期望 352
9.1.9 潛在應用對象 356
9.2 網絡空間擬態防御 357
9.2.1 基礎理論與基本原理 359
9.2.2 擬態防御體系
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擬態防御與廣義魯棒控制(下冊)/網絡空間內生安全 作者簡介
鄔江興，1953年生于浙江省嘉興市。1982年畢業于解放軍工程技術學院計算機科學與工程專業。現任國家數字交換系統工程技術研究中心(NDSC)主任、教授，2003年當選中國工程院院士。作為中國信息通信與網絡交換領域著名專家，先后擔任“八五”“九五”“十五”“十一五”國家高技術研究發展計劃(863計劃)通信技術主題專家、副組長、信息領域專家組副組長，國家重大專項任務“高速信息示范網”“中國高性能寬帶信息網——3Tnet”“中國下一代廣播電視網——。NGB”“新概念高效能計算機體系結構研究與系統開發”總體組組長，“新一代高可信網絡”“可重構柔性網絡”專項任務編制組負責人，移動通信國家重大專項論證委員會主任，國家“三網融合”專家組第一副組長等職務。20世紀90年代初主持研制成功中國首臺大容量數字程控交換機——HJD04，本世紀初先后主持開發成功中國首臺高速核心路由器、世界首臺大規模匯聚接入路由器——ACR、國際上第一個柔性可重構網絡等信息通信基礎設施核心裝備。20l 3年首次在全球推出基于擬態計算原理的高效能計算機原型系統，2013年基于擬態計算原理又提出網絡空間擬態防御理論，并于2016年完成原理驗證系統測試評估。先后獲得國家科技進步一等獎3項，國家科技進步二等獎3項，國家教學成果一等獎1項。還曾獲得1995年度何梁何利科學與技術進步獎、2015年度何梁何利科學與技術成就獎。他所領導的研究團隊曾獲得4個國家科技進步一等獎、9個國家科技進步二等獎，2015年被授予國家科技進步獎網絡與交換技術創新團隊。
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