网络安全态势感知系统关键技术探究

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1、网络安全态势感知系统关键技术探究　　摘要网络安全态势感知系统是监控网络的一种新技术。对该技术进行研究能及时发现恶意潜在的入侵行为，增强系统的反击能力，将网络攻击造成的危害降到最低。文章对网络安全态势感知系统结构进行分析，并着重研究了网络安全态势感知系统应用的关键技术，以期为提高网络安全性提供参考。关键词网络安全态势感知系统；关键；技术；研究中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）05-0064-02随着计算机及网络技术的普及，网络安全问题越来越突出，尤其网络攻击行为往往给企

2、业的正常运作带来严重影响，甚至影响社会的稳定。为此，加强网络安全态势研究，采取针对性措施不断提高网络安全水平具有重要的现实意义。鉴于此，国内众多专家对网络安全态势感知系统进行研究，并取得丰硕成果，为我国网络运行营造了良好的外部环境。1网络安全态势感知系统结构1.1系统框架介绍8网络安全态势感知系统以通信系统思想为基础，依据数据处理流程可分为采集、融合、分析、预测、展示共五个环节，可实现收集、预处理、分析、评估、预测等功能。这五个环节相互独立并对应网络安全感知系统相关流程。系统框架如图1所示。图1网络安全态势感

3、知系统框架其中采集环节的主要任务为采集、传输以及存储适时数据和传输网络安全状况信息等，包括漏洞信息、拓扑信息以及IT资产信息等；融合环节的功能在于将收集、存储的数据进行解析，将一些冗余信息除去，并融合多源数据。该环节包括数据归一化和事件预处理两项内容。所谓数据归一化指将采集的数据信息进行归一、标准化，同时扩展事件相关属性。而事件预处理指对采集来的重要数据进行归一化和标准化处理。分析则指借助专家系统与相关知识库，结合存储在服务器的事件与安全数据，对网络安全态势进行分析。预测指通过分析各种信息要素，借助相关理论方

4、法归纳与判断网络未来安全形势。展示指将业务与态势评估结果输入到响应和预警模块，不但对接预警系统，而且以人工判读为基础介入到态势的响应操作。1.2态势评估流程8对网络安全态势进行评估一般按照下列流程进行：首先，从监测网络数据感知元件中获得网络数据信息，进行去噪处理后进行分析。并充分结合趋势知识库以及数据挖掘成果，评估网络安全具体趋势；其次，充分掌握不同环节情况，对网络安全态势分配特定的值，并利用贝叶斯网络技术对备选态势的可信度进行评价，得出最终结果。从网络安全形势角度出发网络安全态势的评估主要由以下步骤组成。监

5、测：通过监测数据感知组件对监测数据进行收集、整理以保证感知安全事件工作的顺利进行。觉察：以采集到的当前网络安全态势数据为基础，评估网络安全态势情况，以判定是否有安全事件发生，一旦发现异常，就报告安全事件情况；传播：依据获得的数据安全事件情况，对不同部分的趋势进行评估；理解：依据获得的安全形势，对态势数据进行更新，构建评估局势新的演化模型；反馈：收集数据感知组件的领先在线目的地，并对网络安全态势数据情况的更新值进行评估；分析：结合确定的网络安全态势类型判断更新的确认值是否对其进行支持。如支持确定网络安全态势类型

6、，反之，使网络数据感知元件继续对网络安全态势数据进行监测；决策：对网络安全形势的数据模型和具体特点进行评估，并对演变趋势进行预测，从而寻找积极的措施，对管理员的决策进行正确引导。1.3数据决策方法目前自适应数据决策算法有很多包括：子带滤波、最小均方差算法、递推最小二乘算法等，其中后两种方法比较典型，下面对其进行介绍。1）最小均方误差算法。该方法运用瞬时值对梯度矢量进行估计，计算依据的公式为：8结合梯度矢量估计以及自适应滤波器滤波系数矢量变化等相关知识，可推算出递归最小二乘法算法调整滤波器系数公式：公式中μ表示

7、步长因子，其值越大算法的收敛速度越快，稳态误差就越大，反之，算法收敛就越慢，稳态误差就越小。为确保算法稳态收敛，一般μ的取值应落在以下范围内：2）递归最小二乘法。递归最小二乘法依据的计算公式为：公式中K（n）表示Kalman增益向量，λ∈（0，1）为加权因子。对该算法进行初始化时通常使P（-1）=1/δ1，H（-1）=0，其中δ为最小正整数。对比两者的收敛速度可知，算法（1）优于算法（2），不过算法（1）实际操作比算法（2）复杂。为降低该方法计算复杂度且并使算法（1）的收敛性能得到保持，部分专家优化了算法（1

8、）延伸出了快速横向滤波器算法、渐变格子算法等。算法（2）较为突出的优点为操作简单，不过其包括的可调参数只有一个。2网络安全态势感知系统关键技术互联网节点数量庞大网络结构复杂，网络攻击行为也呈8现复杂化、规模化以及分布化态势。根据采集的感知数据信息，对网络安全态势进行准确的评估，及时检测潜在的漏洞及可能发生的安全事件，并对整个网络状态的变化情况进行预测，是网络安全态势感知系统的重要工作。为实现上述目标