网络生态系统动态演化
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作者王刚 等
出版社西安电子科技大学出版社
ISBN9787560653075
出版时间2019-06
装帧平装
开本16开
定价34元
货号1201951841
上书时间2024-09-25
商品详情
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目录
章绪论
1.1网络安全背景
1.2网络安全集体防御
1.3网络生态系统基本概念
1.3.1网络生态系统基本内涵
1.3.2网络生态系统要素组成
1.3.3网络生态系统特征属性
1.4网络生态系统生态机理和动态演化
1.4.1复杂系统、生态系统及其动态演化
1.4.2网络生态系统生态机理
1.4.3网络生态系统动态演化
1.5网络生态系统发展和研究现状
1.5.1国外发展和研究现状
1.5.2国内发展和研究现状
第2章网络生态系统的结构和演化规则
2.1网络生态系统结构设计参考依据
2.2网络生态系统的基础架构与能力要素
2.2.1基础架构
2.2.2能力要素
2.3网络生态系统结构模型
2.3.1模型设计思路
2.3.2分层结构模型
2.3.3层级作用关系
2.4网络生态系统演化规则
2.4.1系统运行规则
2.4.2要素联动规则
2.4.3体系对抗规则
本章小结
第3章基于成熟度理论的系统动态演化
3.1系统动态演化的分级与规则问题
3.2成熟度基本理论
3.2.1成熟度模型
3.2.2成熟度分级
3.2.3指挥控制能力成熟度模型
3.3系统动态演化的概念模型和分级模型
3.3.1概念模型
3.3.2分级模型
3.4系统动态演化的关键过程域与升降级规则
3.4.1关键过程域
3.4.2升降级规则
3.5系统动态演化的能力评估
3.5.1信息决策能力评估模型
3.5.2要素协同能力评估模型
3.5.3信息共享能力评估模型
3.5.4成熟度能力分析
本章小结
第4章基于病毒传播与免疫理论的要素动态演化
4.1要素动态演化的病毒传播和免疫问题
4.2网络病毒传播与免疫基本理论
……
内容摘要
网络生态系统是在生物体免疫系统和社会公共健康领域的疾病控制的启发下，设想建立的一套类似于生物体免疫系统的网络安全防御体系。本书结合网络安全需求和生物体免疫机理，从复杂性科学和复杂系统理论的视角，研究了网络生态系统产生复杂性的机理及其动态演化规律。本书主要内容包括：绪论、网络生态系统的结构和演化规则、基于成熟度理论的系统动态演化、基于病毒传播与免疫理论的要素动态演化、基于集体防御的行动同步与控制、网络生态系统动态演化性能评估理论和方法。本书基于作者所在研究团队多年来对网络安全领域的理论研究成果，适合于网络空间安全学科高年级本科和相关领域研究生理论教学，也可作为网络生态系统研究的参考书。
精彩内容
自20世纪90年代以来，网络经历了从最开始的Web 1.0时代，到21世纪初的Web 2.0时代，演化到如今朝着万物互联方向发展的Web 3.0时代，网络空间也从单纯影响人类生活方式转变为渗透作用于传统物理空间，社会治理、经济发展及关键基础设施的运行都离不开网络的赋能作用。网络空间的诞生使物理空间与虚拟空间的边界模糊不清，在刺激传统物理空间焕发新活力的同时，也将网络攻击的威胁从虚拟空间带向现实空间，使得网络空间的安全形势日益严峻。随着5G商用不断加速，美国对于争夺5G领先地位的焦虑感和紧迫感日益强烈。2019年4月，美国国防部国防创新委员会发布了《5G生态系统：对美国国防部的风险与机遇》报告，围绕“网络生态”主题，重点分析了5G发展历程、目前全球竞争态势以及5G技术对国防部的影响与挑战。为应对当下十分猖獗的网络威胁势头，特别是近年来先进持续性威胁（Advanced Persistent Threat, APT）的发展，世界军事强国开始致力于研发“改变游戏规则”的技术，构建弹性的网络生态系统就是其中之一。美国是最早开启网络生态系统理论研究的国家，2011年3月他们就提出了利用自动化的集体防御建立弹性的网络生态系统，用以预测和防御网络恶意攻击，并能够在系统遭到破坏后快速恢复，从而保护地理上广域分布的国家基础网络。网络生态系统借鉴了生物体免疫系统和社会公共健康领域的疾病控制机理，主要针对和解决网络安全的集体防御需求问题。近年来，移动目标防御、联动协同防御、蜜罐诱骗防御、入侵容忍防御、最优策略防御等网络安全非传统理念技术获得长足发展，使得构建弹性健康的网络生态系统成为可能。关于网络生态系统，国内外学者认为，它是以生物体免疫系统和社会公共健康领域的疾病控制为启发，设想建立的一套类似于生物体免疫系统的网络安全防御体系。它利用网络设备内置的安全功能，通过自动化、标准化程序及协调一致的行动，使网络中的各要素形成一个集体行动、自动防护、自我愈合的健康、抗压和安全的生态系统。毋庸置疑，网络生态系统是典型的复杂系统，是一类有待深度挖掘的复杂系统，也是现阶段受到高度关注的前沿热点。网络生态系统具有复杂系统的适应性、不确定性和层次涌现性，生态系统的整体性、多样性、层次性、开放性和动态性，具有其特定的复杂机理和演化规则。动态演化是认知系统在运行过程中由平衡动态和演化动态的相互交替以及二者的统一所表现出来的活动。从复杂性科学和复杂系统理论的视角看，网络生态系统是一个蕴含复杂机理的动态演化系统，其动态演化过程是网络生态系统复杂机理的外在表现和维系复杂性的根本所在。基于此，本书以复杂性科学和复杂系统理论方法为指导，结合网络安全集体防御需求开展网络生态系统理论研究，挖掘网络生态系统的复杂机理和动态演化规则。首先，从复杂性科学和复杂系统的视角系统阐述网络生态系统的概念内涵和基本属性，结合网络生态系统基础架构和能力分析，定义了网络生态系统层级结构模型和层级作用关系，提出了网络生态系统演化规则。这些演化规则包括系统运行规则、要素联动规则和体系对抗规则，这些内容主要在章和第2章进行介绍。本书第3~5章分别从系统层面、要素层面和系统/要素协作关系等方面，提出了基于成熟度理论的系统动态演化、基于病毒传播与免疫理论的要素动态演化和基于集体防御的行动同步与控制。具体而言，基于成熟度理论的系统动态演化，通过建立演化模型定义了动态演化的关键过程域，从信息决策、要素协同和信息共享三个维度进行能力评估；基于病毒传播与免疫理论的要素动态演化，在分析要素演化过程和阶段的基础上，主要对节点增减、潜伏隔离、复杂潜伏转移模式三种情况下的要素动态演化进行了研究；基于集体防御的行动同步与控制，通过建立行动同步与控制模型，区分同质与异质网络，分别研究了主动控制同步和自适应控制同步两种模式。本书第6章和第7章分别给出了网络生态系统动态演化性能评估理论和方法，建立了动态演化性能评估准则和指标体系，给出了设计的性能评估方法，阐述了方法如何实施以及运用等问题。本书是全体参编作者和所在团队多年研究成果的总结和升华，由全体作者共同完成。在研究和撰写、完善的过程中，在读硕士研究生陈彤睿、陆世伟参与了部分章节内容的修改完善和全书的校稿工作，付出了大量辛苦且繁重的努力。同时，感谢西安电子科技大学出版社的李惠萍老师在本书的校稿和编辑方面投入的大量心血。网络生态系统理论是当前网络安全领域的前沿问题，相关研究尚处于起步阶段，可参考的资料有限，研究中的观点和方法多数属于探索性工作；同时，由于各人对问题认知的角度可能存在一定的偏差，需要在后期工作中不断加强和完善的方面仍有很多。因此，虽然我们付出了很大的努力，但书中不可避免仍有疏漏与不妥之处，敬请读者批评指正。本书作者邮箱：wglxl@nudt.edu.cn, 欢迎交流。
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