[發明專利]衛星網絡安全分析方法、裝置、系統和存儲介質

有效

• 申請號: 202110457536.6
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113194084B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 劉斌;趙潤豪;賴遠坤;陸敏;梁偉;朱席席;朱先強;丁兆云
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/24
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 段盼姣

本申請涉及衛星網絡安全分析方法、裝置、系統和存儲介質，方法包括：獲取衛星網絡的設備安全數據并完成衛星網絡安全本體的模型構建；根據衛星網絡安全設備四層次模型，將設備安全數據進行統一處理后，分別形成衛星網絡安全層次模型和衛星網絡安全知識模型；從衛星網絡安全層次模型和衛星網絡安全知識模型中抽象出實體名稱、屬性和相互關系并采用設定描述語言形式化表達為動態三元組得到動態圖模型；進而基于OWL+SWRL語言進行知識推理和圖形動力學分析，完成衛星網絡設備安全知識圖譜的輔助構建；獲取安全問題查詢語句并通過構建的知識圖譜進行知識推理和查詢分析，得到衛星網絡的安全薄弱環節信息。大幅提升了衛星網絡安全薄弱環節的分析效率。

技術領域

本申請涉及衛星網絡安全技術領域，特別是涉及一種衛星網絡安全分析方法、裝置、系統和存儲介質。

背景技術

隨著衛星技術的發展，衛星網絡幾乎在每一個領域都起著關鍵作用，所以衛星網絡安全的重要性尤為突出，甚至直接關系到國家安全和社會穩定。因此，對于看重衛星網絡安全的單位和部門，如何對太空網絡武器威脅進行識別和處理以及對衛星設備的安全問題進一步深度分析處理都是亟待解決的難題。由于目前有關衛星網絡安全事件的信息多源異構，組織結構松散，難以高效利用其中的信息。而且，目前衛星網絡攻擊工具、方法的逐漸升級和復雜化，安全數據的大規模融合，攻防對抗愈加激烈。因此，開展網絡空間安全和空天安全的分析研究是十分必要的。

然而，當前在法律層面，國際上缺乏針對衛星的網絡安全標準、法規和條約。在技術層面，衛星復雜的生產制造和運維存在多個薄弱環節，使得衛星極易受到網絡攻擊。從對手的角度，與使用激光反衛星武器容易被發現不同，網絡攻擊反衛星更為隱蔽，成本或許更低，從而使得衛星毀壞的風險更大。綜上，在實現本發明過程中，發明人發現前述傳統的衛星網絡安全技術中，存在著網絡安全薄弱環節分析效率較低的技術問題。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種網絡安全薄弱環節分析效率較高的衛星網絡安全分析方法、一種衛星網絡安全分析裝置、一種衛星網絡安全分析系統以及一種計算機可讀存儲介質。

為了實現上述目的，本發明實施例采用以下技術方案：

一方面，本發明實施例提供一種衛星網絡安全分析方法，包括步驟：

獲取衛星網絡的設備安全數據并完成衛星網絡安全本體的模型構建；設備安全數據包括基礎設施層數據、網絡態勢層數據、網絡威脅層數據和網絡任務依賴層數據；

根據衛星網絡安全設備四層次模型，將設備安全數據進行統一處理后，分別形成基于圖結構的衛星網絡安全層次模型和基于本體建模的衛星網絡安全知識模型；

從衛星網絡安全層次模型和衛星網絡安全知識模型中抽象出實體名稱、實體屬性和實體相互關系，采用設定描述語言將實體名稱、實體屬性和實體相互關系形式化表達為動態三元組，得到以屬性關系圖為主表達形式的動態圖模型；

利用動態圖模型，基于OWL+SWRL語言進行知識推理和圖形動力學分析，完成衛星網絡設備安全知識圖譜的輔助構建、動態更新和實時推理；

獲取衛星網絡的安全問題查詢語句并通過衛星網絡設備安全知識圖譜進行知識推理和查詢分析，得到衛星網絡的安全薄弱環節信息。

另一方面，還提供一種衛星網絡安全分析裝置，包括：

數據與本體模塊，用于獲取衛星網絡的設備安全數據并完成衛星網絡安全本體的模型構建；設備安全數據包括基礎設施層數據、網絡態勢層數據、網絡威脅層數據和網絡任務依賴層數據；

模型構建模塊，用于根據衛星網絡安全設備四層次模型，將設備安全數據進行統一處理后，分別形成基于圖結構的衛星網絡安全層次模型和基于本體建模的衛星網絡安全知識模型；