网络安全主动防御技术研讨

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1.多阶段的非合作动态博弈

1.1攻防博弈树的形成

攻防博弈树被应用与完全信息的网络攻防动态博弈中，可以对其进行有效的描述。攻防博弈树可以对攻击方和防御方的动态策略选择进行描述和了解。为有效的发挥相应的集合的概念需要将网络的攻防图转变成攻防的博弈树T。要对攻防图中的两种子图进行转化，包括入度为n（n＞1）的节点子图，以及包含环图的子图。处于非合作动态博弈理论下的网络安全通过攻防博弈树来进行描述和分析。由于攻防博弈树可以对攻击方或者是防御方的动态策略选择进行秒描述，可以知道参与者会在什么时候采取什么活动进行行动，并且企图通过这个活动产生什么效益和信息。要对网络的攻防图和网络的攻防博弈树上的结构差异进行消除，需要将虚拟节点的技术引入才能够实现。网路的攻防图通过引入虚拟节点技术可以将攻防的博弈树的节点结构进行进一步的规范。在此阶段需要采取的算法包括完全信息的多阶段博弈理论的逆向归纳算法，以及非完全信息的多阶段动态博弈的逆向归纳的方法。

1.2应用实例

通过漏洞和木马的扫描工具统计出目标系统的相关漏洞信息，将攻击的图生成为子系统的攻击图，再在图中增加各个攻击阶段相对应的防御措施，人后利用以上的攻防博弈图的理论将其转变成相应的攻防博弈树，博弈树中的实线代表的是有方向的一边集合攻击方采用的攻击策略，虚线代表的是有方向的边代表的是防御方所采用的防御策略的集合，并且在有方向的实线的一段引出的节点表示的攻击的节点，有方向的虚线一端引出的就是防御方的节点，而同时具有实线和虚线的节点代表的是混合的节点。所代表的意思为该点既可以在防御的一方采取防御的措施，有可以被攻击的一方作为攻击的节点。通过运算的方式1得出逆向归纳的路径的集合，并且找到最佳的攻防路径，根据运行的结果来计算出攻击方最有可能采取的策略集以及对路由器进行拒绝攻击的服务。防御方要据此来进行最佳的补丁的安装。攻击博弈树的形状和结构图如下：假设理性的人被违背，那么攻击者采取的措施就会突破防火墙，并且对实验的服务帐号进行尝试破解的工作，这时防御的一方就要采取最佳的防御措施以修复系统的补丁或者是对文件的数据进行恢复。算法1提出的是动态的博弈模型，该模式可能在进行实际的攻击策略时会与预期的攻击策略出现一定的差错或者是不对应的情况，导致在又一个新的节点上采取新的动态博弈的措施，所以算法1可以在攻击的意图发生变化的时候仍旧计算出最佳的攻击集合，并且除此之外，算法1提出的方法能够对整个的状态空间进行全面的博弈局势的掌握，由此便可以推测出最优化的防御措施。这样就可以在全局的大范围内对防御的措施进行最优化的选择。通过实验可以看出基于非合作动态的博弈环境下的网络安全防御技术具有比较好的高效性，并且具有一些很明显的优势，能够对网络的安全起到很强的积极作用。

2.结语

基于目前的静态、被动的网络安全防御的技术缺点，研究主要的分析了新兴的基于非合作动态博弈理论的主动网络防御技术，该技术的特点是引入了虚拟接点的技术，以此实现了网络攻防图和攻防博弈树的转化。该技术还提出了求解最佳的攻防策略的博弈理论算法，经过理论和时间的检验，该技术在对网络进行防御方面具体很强的可操作性。值得在以后的工作和实践中进行推广和使用。

本文作者:王喜龙工作单位:辽宁科技大学电子与信息工程学院