CN112311810A - 一种动态适应攻击的网络动态防御方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够动态适应攻击的网络动态防御方法，让网络节点部分指纹信息(IP地址、端口、协议)的变化频率随受到的攻击强度和攻击持续时间自适应变化，既满足正常通信需要，又能够保证一定的安全强度，使得网络攻击方难以探测出有效信息而无法开展攻击，从而达到保护网络安全的目的。该方法包括：根据受保护网络的规模生成对应规模的虚拟网络节点，以受保护网络中真实节点间单次网络访问的平均时长为周期动态变换真实节点的指纹信息(IP地址、端口)和虚拟节点的指纹信息(IP地址、端口、协议)。当真实节点或虚拟节点有异常网络访问时，则说明可能遇到了攻击，则根据受到的攻击强度和攻击持续时间动态调整真实节点和虚拟节点的指纹变化周期；当检测到攻击行为结束后将节点的指纹变化周期再调整为受保护网络中真实节点间单次网络访问的平均时长。

Description

一种动态适应攻击的网络动态防御方法
技术领域
本发明涉及网络安全领域，特别涉及一种动态适应攻击的网络动态防御方法。
背景技术
由于网络安全防护的需要，受保护网络既希望攻击方无法有效探测己方网络的有效信息并展开攻击，同时也希望己方能够安全顺畅的进行通信。通过该方法，根据受保护网络的节点规模动态生成对等规模的虚拟节点，在未感知到有攻击行为的情况下，以受保护网络中真实节点间单次网络访问的平均时长为周期动态变换真实节点和虚拟节点的指纹信息；当感知到存在攻击行为的情况下，根据攻击强度和攻击持续时间动态调整节点指纹信息的变换频率，增大攻击者探测受保护网络信息并展开攻击的难度，从而达到保护网络安全的目的。
发明内容
图1为动态适应攻击的网络动态防御示意图。
受控网络的IP地址变换空间为sip＝{ip1,ip2,…,ipm}，端口变换空间为Sport＝{port1,port2,…,portm}，协议的变换为Sprot＝{prot1,prot2,…,protk}。
动态变换控制器根据受保护网络节点规模动态生成对等的虚拟网络节点，并按照以下方法分别为虚拟节点生成指纹信息(ip,port,protocl)的配置策略，其中：t为当前时刻，random为随机数，ip′、port′、prot′分别为该节点上一次被分配的ip地址、端口号和协议。
①ip的配置：从Sip中未被使用的x个ip地址中选择第
Figure BDA0002778266280000011
个ip；
②port的配置：从Sport中未被使用的y个端口号中选择第
Figure BDA0002778266280000012
个端口号；
③prot的配置：从Sprot中未被使用的z个协议中选择第
Figure BDA0002778266280000021
个协议。
动态变换控制器在未发现网络攻击时，根据变换周期T＝tperiod(tperiod为受保护网络中真实节点间单次网络访问的平均时长)，按照上述①②的方法分别为真实节点生成动态变换ip和端口的策略，按照上述①②③的方法为虚拟节点生成动态变换ip、端口和协议的策略。这样能够有效提升受控网络和节点指纹信息的不可预测性和时效性。
当真实节点和虚拟节点有未授权的网络访问时，动态变换控制器即可认为有外部攻击行为，此时变换周期T会根据攻击强度和攻击持续的时间动态调整，其中：攻击强度是指受控网络中单位时间内检测到的攻击次数，记为pattack，tmix为受保护网络内真实节点间单次网络访问可接受的最小时长，thold为攻击强度持续的时间。
Figure BDA0002778266280000022
因此，在尽可能保证受保护网络内真实结点间业务连续性的基础上，根据受到攻击的强度和攻击时间，动态缩小节点指纹信息变换周期，增大受保护网络和节点指纹信息的不可预测性，使攻击者无法有效搜集信息进而无法开展有效攻击，从而大大提升受保护网络的安全性。
图2为动态变换控制器流程示意图。

Claims (5)

1.一种动态适应攻击的网络动态防御方法，其特征在于，包括：根据受保护网络的真实节点规模动态生成对等规模的虚拟节点，在未感知到有攻击行为的情况下，按照真实节点间单次网络访问的平均时长为周期动态变换真实节点和虚拟节点的指纹信息；当感知到存在攻击行为的情况下，根据攻击强度和攻击持续时间动态加强节点指纹信息的变换频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据受保护网络的真实节点规模动态生成对等规模的虚拟节点，即真实节点有k个，则对应生成的虚拟节点也为k个，为其配置并根据变换周期T动态变换指纹信息，包括(ip，端口，协议)。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，每个虚拟节点指纹信息(ip，端口，协议)的配置和动态变换方法为：
①ip的配置：从Sip中未被使用的x个ip地址中选择第
Figure FDA0002778266270000011
个ip；
②端口的配置：从Sport中未被使用的y个端口号中选择第
Figure FDA0002778266270000012
个端口号；
③协议的配置：从Sprot中未被使用的z个协议中选择第
Figure FDA0002778266270000013
个协议。
其中：Sip为ip地址空间，Sport为端口号空间，Sprot为可用协议空间，t为当前时刻，random为随机数，ip′、port′、prot′分别为该节点上一次被分配的ip地址、端口号和协议。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，真实节点指纹信息(ip，端口)按照周期T的动态变换方法为：
①ip的配置：从Sip中未被使用的x个ip地址中选择第
Figure FDA0002778266270000014
个ip；
②端口的配置：从Sport中未被使用的y个端口号中选择第
Figure FDA0002778266270000021
个端口号。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，当真实节点和虚拟节点探测到有未授权的网络访问时，即可认为有外部攻击行为，在真实节点和虚拟结点当前的指纹信息动态变换周期T结束时，下一个变换周期Tnext会根据攻击强度和攻击持续的时间动态调整，调整方法为：
Figure FDA0002778266270000022
其中：pattack为攻击强度，thold为攻击强度持续的时间，tperiod为受保护网络中真实节点间单次网络访问的平均时长，tmix为受保护网络内真实节点间单次网络访问可接受的最小时长。
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