[發(fā)明專利]基于隱蔽對抗的移動目標(biāo)防御時機選取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010105929.6
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111385288B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張恒巍;譚晶磊;張紅旗;張玉臣;王晉東;胡浩;劉小虎;程相然;胡瑞欽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L41/14
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 石丹丹

1.一種基于隱蔽對抗的移動目標(biāo)防御時機選取方法，其特征在于，包括：

步驟1，分析基于網(wǎng)絡(luò)殺傷鏈的攻擊過程；

步驟2，構(gòu)建基于SIRM傳染病模型的MTD網(wǎng)絡(luò)攻擊面狀態(tài)遷移模型；

步驟3，構(gòu)建基于時間博弈的MTD攻防時機選取模型；

基于時間博弈的MTD攻防時機選取模型，將攻防雙方的對抗過程刻畫為對攻擊面的控制權(quán)交替，表示為一個六元組TG-MTD＝(N,T,S,D,P,U)，其中N表示網(wǎng)絡(luò)攻防博弈參與者集合，T表示網(wǎng)絡(luò)攻防博弈總時間，S表示網(wǎng)絡(luò)攻防博弈狀態(tài)，D表示網(wǎng)絡(luò)攻防博弈的行動集合，P表示網(wǎng)絡(luò)攻防博弈的時間周期策略集合，U表示網(wǎng)絡(luò)攻防博弈的收益函數(shù)集合；

步驟4，對基于時間博弈的MTD攻防時機選取模型進行博弈均衡求解，選取MTD最優(yōu)時機；

采用網(wǎng)絡(luò)攻防博弈的時間周期策略集合P＝(P_A,P_D)定義博弈模型TG-MTD為G(P_A,P_D)，P_A表示攻擊方可選的時間周期策略的集合，P_D表示防御方可選的時間周期策略的集合，根據(jù)基礎(chǔ)博弈理論，G(P_A,P_D)的納什均衡策略為：

其中表示防御方最優(yōu)時機，表示攻擊方最優(yōu)時機；

利用收益函數(shù)求解博弈均衡策略：

假定P_AP_D，令表示攻擊者在防御時間周期內(nèi)隨機行動的概率，攻擊者在防御時間周期內(nèi)控制周期為因此，定義如下收益函數(shù)：

攻擊者收益函數(shù)防御者收益函數(shù)

同理，當(dāng)P_A≤P_D時，攻擊者收益函數(shù)防御者收益函數(shù)其中，B_A表示攻擊回報，B_D表示防御回報，C_A表示攻擊成本，C_D表示防御成本；

通過計算每種攻擊類型攻防時間周期策略組合P_A和P_D的攻防收益，選取TG-MTD模型的最優(yōu)時機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于隱蔽對抗的移動目標(biāo)防御時機選取方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)殺傷鏈分為離線攻擊類型和在線攻擊類型；

離線攻擊類型用于偵測目標(biāo)系統(tǒng)并構(gòu)建武器庫，通過偵測目標(biāo)系統(tǒng)發(fā)掘和鎖定可被利用的資源脆弱性，并依據(jù)分析結(jié)果制定相應(yīng)的攻擊工具和方法，攻擊破壞力較小，定義為低等級攻擊者；

在線攻擊類型用于實施攻擊和擴大損害范圍，通過實施攻擊行為讓目標(biāo)系統(tǒng)達到預(yù)期的狀態(tài)，并利用相似脆弱性擴大攻擊范圍以提高攻擊效果，攻擊破壞力較強，定義為高等級攻擊者。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于隱蔽對抗的移動目標(biāo)防御時機選取方法，其特征在于，離線攻擊類型包含用于偵測目標(biāo)系統(tǒng)有價值信息的偵查跟蹤攻擊策略和用于為目標(biāo)系統(tǒng)創(chuàng)建有針對性攻擊載荷的武器構(gòu)建攻擊策略；在線攻擊類型包含用于向目標(biāo)系統(tǒng)投遞有效載荷的載荷投遞攻擊策略、用于攻擊者突防利用觸發(fā)惡意代碼運行的突防利用攻擊策略、用于在目標(biāo)系統(tǒng)安裝惡意軟件的安裝植入攻擊策略、用于對目標(biāo)系統(tǒng)遠程操控的通信控制攻擊策略、用于攻擊者達成攻擊目標(biāo)的達成目標(biāo)攻擊策略和用于在目標(biāo)系統(tǒng)中擴大攻擊損害范圍的擴大損害攻擊策略。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于隱蔽對抗的移動目標(biāo)防御時機選取方法，其特征在于，構(gòu)建基于SIRM傳染病模型的MTD網(wǎng)絡(luò)攻擊面狀態(tài)遷移模型，將MTD攻防過程刻畫為網(wǎng)絡(luò)攻擊面狀態(tài)的變換，為時機選取模型的構(gòu)建和博弈分析提供了狀態(tài)變量的支持。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于隱蔽對抗的移動目標(biāo)防御時機選取方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)攻擊面包括易感攻擊面、感染攻擊面、恢復(fù)攻擊面和受損攻擊面，定義易感攻擊面：此時攻擊面處于安全狀態(tài)，但是由于沒有采取任何防御措施，可遭受攻擊行為；感染攻擊面：此時攻擊面已經(jīng)遭受攻擊，但是仍處于低等級攻擊者的攻擊階段，防御者難以察覺，此時攻擊面處于感染狀態(tài)；恢復(fù)攻擊面：此時攻擊面被防御策略所保護，對攻擊行為具有免疫作用，此時攻擊面處于免疫狀態(tài)；受損攻擊面：此時攻擊面已經(jīng)完全被攻擊者控制，處于受損狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)不能正常提供服務(wù)。