网络空间内生安全——拟态防御与广义鲁棒控制（上下册）

图书标准信息

• 作者 邬江兴 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2020-06
• 版次 1
• ISBN 9787030652195
• 定价 198.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 720页
• 字数 564千字

【内容简介】

《网络空间内生安全――拟态防御与广义鲁棒控制（下册）》从“结构决定功能”的内源性安全机理诠释了改变游戏规则的“网络空间拟态防御”思想与技术形成过程、原意与愿景、原理与方法、实现基础与工程代价以及尚需完善的理论和方法问题等。通过包括原理验证在内的应用实例和权威测试评估报告等相关材料，从理论与实践的结合上，证明了由创新的动态异构冗余构造形成的内生安全机制。作为一种不可或缺的使能技术，可赋予IT、ICT、CPS等相关领域新一代软硬件产品高可信、高可靠、高可用三位一体的内生安全机制与融合式防御功能。

【作者简介】

    邬江兴，1953年生于浙江省嘉兴市。1982年于工程技术学院计算机科学与工程专业。现任数字交换系统工程技术研究中心(ndc)主任、教授，2003年当选院院士。作为中国信息通信与网络交换领域有名专家，先后担任“八五”“九五”“十五”“十一五”高技术研究发展计划(863计划)通信技术主题专家、副组长、信息领域专家组副组长，重大专项任务“高速信息示范网”“中国高能宽带信息网——3t”“中国下一代广播电视网——。ngb”“新概念高效能计算机体系结构研究与系统开发”体组组长，“新一代高可信网络”“可重构柔网络”专项任务编制组负责人，移动通信重大专项论证委员会主任，“三网融合”专家组副组长等职务。20世纪90年代初主持研制成功中国大容量数字程控交换机——h04，本世纪初先后主持开发成功中国高速核心路由器、世界大规模汇聚接入路由器——acr、靠前上个柔可重构网络等信息通信基础设施核心装备。20l 3年先发售在优选推出基于拟态计算的高效能计算机原型系统，2013年基于拟态计算又提出网络空间拟态御理论，并于2016年完成验证系统测试评估。先后获得科技进步3项，科技进步3项，成果1项。还曾获得1995年度何梁何利科学与技术进步奖、2015年度何梁何利科学与技术成奖。他所的研究团队曾获得4个科技进步、9个科技进步，2015年被授予科技进步奖网络与交换技术创新团队。

【目录】

目录 

上册 

第1章 基于漏洞后门的内生安全问题 1 

1.1 漏洞后门的危害 2 

1.1.1 相关概念 4 

1.1.2 基本问题 5 

1.1.3 威胁影响 8 

1.2 内生安全问题的不可避免性 14 

1.2.1 存在的必然性 15 

1.2.2 呈现的偶然性 21 

1.2.3 认知的时空特性 24 

1.3 内生安全问题导致的防御难题 26 

1.3.1 高可持续威胁攻击依赖的主要手段 26 

1.3.2 具有不确定性的未知威胁 28 

1.3.3 传统的“围堵修补”作用有限 29 

1.4 感悟与思考 32 

1.4.1 基于不可信组件构造可信系统 32 

1.4.2 从构件可信到构造安全的转变 33 

1.4.3 从降低可利用性到破坏可达性 33 

1.4.4 变换问题场景是解决问题之道 33 

参考文献 34 

第2章 网络攻击形式化描述 38 

2.1 传统网络攻击形式化描述方法 39 

2.1.1 攻击树 39 

2.1.2 攻击图 41 

2.1.3 攻击网 42 

2.1.4 几种攻击模型的分析 43 

2.2 攻击表面理论 44 

2.2.1 攻击表面模型 44 

2.2.2 攻击表面理论缺陷 47 

2.3 移动攻击表面 47 

2.3.1 移动攻击表面定义和性质 47 

2.3.2 移动攻击表面的实现方法 48 

2.3.3 移动攻击表面的局限性 49 

2.4 网络攻击形式化描述新方法 50 

2.4.1 网络攻击过程 50 

2.4.2 攻击图形式化描述 52 

2.4.3 攻击链形式化描述 53 

2.4.4 网络攻击链脆弱性分析 53 

参考文献 60 

第3章 经典防御技术概述 62 

3.1 静态防御技术 62 

3.1.1 静态防御技术概述 62 

3.1.2 静态防御技术分析 63 

3.2 蜜罐技术 71 

3.2.1 网络入侵与恶意代码检测 72 

3.2.2 恶意代码样本捕获 73 

3.2.3 安全威胁追踪与分析 74 

3.2.4 攻击特征提取 74 

3.2.5 蜜罐技术的不足 75 

3.3 联动式防御 76 

3.3.1 入侵检测与防火墙系统间的协作防御 77 

3.3.2 入侵防护与防火墙系统间的协作防御 78 

3.3.3 入侵防护与入侵检测系统的协作防御 79 

3.3.4 入侵防护与漏洞扫描系统间的协作防御 80 

3.3.5 入侵防护与蜜罐系统间的协作防御 80 

3.4 入侵容忍技术 82 

3.4.1 入侵容忍技术原理 82 

3.4.2 两个典型入侵容忍系统 86 

3.4.3 Web入侵容忍体系结构比较 88 

3.4.4 容侵与容错的区别 89 

3.5 沙箱隔离防御 90 

3.5.1 沙箱隔离防御技术简介 90 

3.5.2 沙箱隔离防御技术原理 92 

3.5.3 沙箱隔离防御技术现状 93 

3.6 计算机免疫技术 95 

3.6.1 免疫技术简介 95 

3.6.2 人工免疫系统现状 97 

3.7 传统防御方法评析 99 

参考文献 102 

第4章 防御理念与技术新进展 107 

4.1 网络防御技术新进展 107 

4.2 可信计算 110 

4.2.1 可信计算的基本思想 110 

4.2.2 可信计算的技术思路 111 

4.2.3 可信计算的新进展 116 

4.3 定制可信空间 122 

4.3.1 前提条件 123 

4.3.2 定制可信空间 126 

4.4 移动目标防御 127 

4.4.1 移动目标防御机制 129 

4.4.2 移动目标防御路线图及其挑战 131 

4.5 区块链 133 

4.5.1 基本概念 133 

4.5.2 核心技术 134 

4.5.3 区块链安全分析 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公司实现方案 139 

4.6.4 零信任安全应用前景 142 

4.7 新型防御技术带来的思考 142 

参考文献 147 

第5章 基础防御要素与作用分析 150 

5.1 多样性 150 

5.1.1 概述 150 

5.1.2 执行体多样性 152 

5.1.3 执行空间多样性 154 

5.1.4 多样性与多元性区别 156 

5.2 随机性 157 

5.2.1 概述 157 

5.2.2 地址空间随机化 158 

5.2.3 指令系统随机化 160 

5.2.4 内核数据随机化 162 

5.2.5 导入性代价 163 

5.3 动态性 167 

5.3.1 概述 167 

5.3.2 动态性防护技术 170 

5.3.3 动态性的挑战 177 

5.4 OS多样性分析实例 178 

5.4.1 基于NVD的统计分析数据 179 

5.4.2 操作系统常见漏洞 180 

5.4.3 相关结论 186 

5.5 本章小结 187 

参考文献 188 

第6章 内生安全与可靠性技术 190 

6.1 引言 191 

6.2 应对不确定性故障挑战 192 

6.2.1 问题的提出 192 

6.2.2 相对正确公理的再发现 193 

6.2.3 TRA 公理形式化描述 196 

6.3 冗余与异构冗余的作用 197 

6.3.1 冗余与容错 197 

6.3.2 内生性功能与构造效应 198 

6.3.3 冗余与态势感知 199 

6.3.4 从同构到异构 200 

6.3.5 容错与容侵关系 203 

6.4 表决与裁决 204 

6.4.1 择多表决与共识机制 204 

6.4.2 多模裁决与迭代判决 205 

6.5 非相似余度架构 206 

6.5.1 DRS容侵属性分析 210 

6.5.2 DRS内生安全效应归纳 213 

6.5.3 异构冗余的层次化效应 214 

6.5.4 系统指纹与隧道穿越 216 

6.5.5 鲁棒控制与广义不确定扰动 217 

6.6 抗攻击性建模 219 

6.6.1 GSPN模型 220 

6.6.2 抗攻击性考虑 221 

6.6.3 抗攻击性建模 224 

6.7 抗攻击性分析 225 

6.7.1 抗一般攻击分析 225 

6.7.2 抗特殊攻击分析 236 

6.7.3 抗攻击性分析小结 242 

6.8 思考与演绎 244 

6.8.1 条件感知不确定威胁 244 

6.8.2 广义鲁棒控制新内涵 244 

6.8.3 DRS容侵缺陷 245 

6.8.4 改造DRS的思想演绎 247 

6.9 内生安全体制与机制设想 248 

6.9.1 期望的内生安全体制 248 

6.9.2 期望的内生安全机制 248 

6.9.3 期望的技术特征 249 

参考文献 249 

第7章 动态异构冗余架构 251 

7.1 动态异构冗余架构概述 252 

7.1.1 DHR基本原理 252 

7.1.2 DHR技术目标与典型功效 258 

7.1.3 DHR的典型构造 264 

7.1.4 DHR非典型构造 268 

7.1.5 DHR赋能内生安全 270 

7.2 DHR的攻击表面 272 

7.3 防御功能与防御效果 274 

7.3.1 造成目标对象认知困境 274 

7.3.2 使暗功能交集呈现不确定性 274 

7.3.3 造成目标对象漏洞利用难度 275 

7.3.4 增加攻击链不确定性 276 

7.3.5 增加多模裁决逃逸难度 276 

7.3.6 具有独立的安全增益 277 

7.3.7 使漏洞价值与环境强关联 278 

7.3.8 使多目标攻击序列创建困难 278 

7.3.9 可度量的广义动态性 278 

7.3.10 弱化同源漏洞后门的影响 279 

7.4 相关问题思考 280 

7.4.1 以内生安全机理应对不确定威胁 280 

7.4.2 以结构效应同时保证可靠性与可信性 281 

7.4.3 安全可信的新方法与新途径 282 

7.4.4 创造多元化市场新需求 282 

7.4.5 超级特权与超级逃逸问题 283 

7.5 不确定性影响因素 284 

7.5.1 DHR内生因素 285 

7.5.2 DHR导入因素 286 

7.5.3 DHR组合因素 287 

7.5.4 暴力破解的挑战 288 

7.6 基于编码理论的类比分析 288 

7.6.1 编码理论与Turbo码 289 

7.6.2 基于Turbo编码的类比分析 292 

7.6.3 几点思考 302 

7.7 DHR相关效应 304 

7.7.1 感知不明威胁的能力 304 

7.7.2 分布式环境效应 305 

7.7.3 一体化综合效应 305 

7.7.4 构造决定安全 306 

7.7.5 内生的融合效应 307 

7.7.6 改变网络空间攻防游戏规则 307 

7.7.7 创建宽松生态环境 308 

7.7.8 受限应用 310 

7.8 基于DHR的内生安全体制机制 313 

7.8.1 基于DHR的内生安全体制 313 

7.8.2 基于DHR的内生安全机制 313 

7.9 对无线通信领域的积极影响 314 

参考文献 314 

下册 

第8章 拟态防御原意与愿景 315 

8.1 拟态伪装与拟态防御 315 

8.1.1 生物拟态现象 315 

8.1.2 拟态伪装 317 

8.1.3 两个基本问题和两个严峻挑战 318 

8.1.4 攻击链的脆弱性 321 

8.1.5 创建拟态防御 322 

8.1.6 拟态防御原意 326 

8.2 拟态计算与内生安全 327 

8.2.1 HPC功耗之殇 327 

8.2.2 拟态计算初衷 329 

8.2.3 拟态计算愿景 330 

8.2.4 变结构计算与内生安全 334 

8.3 拟态防御愿景 335 

8.3.1 颠覆“易攻难守”格局 336 

8.3.2 普适架构与机制 337 

8.3.3 鲁棒控制与服务功能分离 337 

8.3.4 未知威胁感知 338 

8.3.5 多元化生态环境 339 

8.3.6 达成多维度目标 339 

8.3.7 降低安全维护复杂度 341 

参考文献 341 

第9章 网络空间拟态防御 343 

9.1 概述 343 

9.1.1 核心思想 344 

9.1.2 内生安全问题要从源头治理 345 

9.1.3 生物免疫机理 346 

9.1.4 内生安全功能实现路径 349 

9.1.5 非特异性面防御 350 

9.1.6 融合式防御 350 

9.1.7 广义鲁棒控制与拟态构造 351 

9.1.8 目标与期望 352 

9.1.9 潜在应用对象 356 

9.2 网络空间拟态防御 357 

9.2.1 基础理论与基本原理 359 

9.2.2 拟态防御体系