大数据环境下网络安全态势感知研究

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基于大数据的网络安全态势感知与分析系统

基于大数据的网络安全态势感知与分析系统

基于大数据的网络安全态势感知与分析系统随着网络的发展和普及,网络安全问题日益突出。

传统的网络安全体系已经不能满足实时监测和预防网络攻击的需求。

为了应对不断增长的网络威胁,基于大数据的网络安全态势感知与分析系统成为了一种有效的解决方案。

在传统的网络安全防御中,常常使用一个规则库来识别已知的威胁。

然而,由于网络攻击日益复杂多变,传统方法很难有效识别全新的威胁。

大数据技术则可以分析海量的网络数据,挖掘出潜在的威胁,并提供实时的态势感知。

基于大数据的网络安全态势感知与分析系统主要包括三个环节:数据采集、数据分析和态势感知。

首先,数据采集是系统的基础。

网络安全数据主要包括网络流量数据、日志数据和安全设备数据等。

通过采集这些数据,并进行整合和清洗,建立起庞大的数据仓库。

同时,还可以引入其他数据源,如社交媒体数据和漏洞信息数据等,以获得更全面的信息。

其次,数据分析是系统的核心。

通过采用机器学习和数据挖掘等算法,可以对海量的数据进行分析和挖掘,从中发现潜在的威胁。

例如,通过监测网络流量数据,可以识别出异常的网络行为;通过分析日志数据,可以发现非法的用户访问;通过分析安全设备数据,可以追踪和阻止正在进行的攻击。

通过这些分析和挖掘,系统可以得出网络的安全态势。

最后,态势感知是系统的输出。

通过将数据分析的结果可视化呈现,提供给安全人员进行实时监测和决策。

安全人员可以通过系统提供的分析图表和报告,了解当前的网络安全状况,及时采取相应的措施进行应对。

同时,系统还可以根据历史数据和趋势分析,提供预测性的安全策略,帮助安全人员制定更加有效的防御措施。

基于大数据的网络安全态势感知与分析系统具有以下优势:首先,系统可以实时监测网络中的异常行为和攻击,及时发现并应对潜在的威胁。

相对于传统方法,大数据分析可以更好地识别新型的攻击方式,提高了安全防护的能力。

其次,系统可以提供准确的安全状况报告和分析结果,帮助安全人员快速判断和应对网络威胁。

网络安全态势感知技术研究现状

网络安全态势感知技术研究现状

网络安全态势感知技术研究现状摘要:随着科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术的应用更加广泛。

各种网络威胁也变得更加复杂多样化,其技术水平也随之提高,传统的计算模式已经不能满足抵御网络威胁的要求,这就需要基于大数据的应用对多种领域的计算模式进行创新,尤其是对数据信息应用以及协同计算方面的提升有着非常重要的推动作用。

关键词:网络安全态势;感知技术;研究现状引言在信息化技术和计算机网络技术的飞速发展下,也促进了城市信息化建设的步伐,面临愈加频繁的网络攻击,将人工智能应用至信息网络安全体系中势在必行,利用人工智能高效的信息收集与处理能力以及高精度的判断能力,能够实现将网络攻击成功阻截的目的,因此应当梳理并明晰其中所蕴含的态势感知技术,进一步增强信息网络的安全性。

1态势感知技术态势感知源于航天的“人因工程”研究,之后在交通、军事、医疗等领域都有广泛的应用。

态势既可以是对目前情况的一种定性定量描述,也可以是对未来发展趋势的一种预测,它是对整个网络运行状态的全局描述,从宏观的角度来进行理解和分析,所以说任何单一状态或者单一事件都不能称为态势,而近年来态势感知也慢慢被应用到了网络安全领域。

2网络安全态势感知技术研究现状2.1关联分析关联分析又称关联挖掘,是一种用于发现存在于海量数据集的关联性或相关性的分析技术。

通过关联分析,查找存在于项目集合或对象集合之间的频繁模式、关联规则、相关性或者因果结构。

例如网络中的防火墙、WAF、入侵检测行为审计等安全设备(探针)都会对进入网络的安全事件进行日志记录,当出现某一特定的安全事件,各安全探针均会产生大量的告警日志,而这些日志之间存在着很多的冗余和关联。

因此关联分析的任务就是将这些分散的原始日志转换为直观的、易于理解的事件。

对提取的事件基于规则、统计、资产等属性进行分析,通过逻辑符号and、and、not来表示属性的逻辑关系。

当符合相应的限制条件时,则激活相应的规则进行误报排除、事件源推论、安全事件级别重新定义、阈值关联、黑名单等动作。

基于大数据分析的网络安全态势感知

基于大数据分析的网络安全态势感知

基于大数据分析的网络安全态势感知一、引言随着互联网的快速发展,个人和组织在日常生活和工作中越来越依赖于网络。

然而,网络安全威胁的不断增加给个人和组织带来了严重的风险和挑战。

为了及时发现、识别和应对网络攻击,网络安全态势感知变得至关重要。

基于大数据分析的网络安全态势感知成为了一种有效的解决方案。

本文将介绍基于大数据分析的网络安全态势感知的概念、原理和应用。

二、网络安全态势感知基础网络安全态势感知是指通过收集、分析和综合网络中的各种安全信息,实时感知网络安全状况并提供决策支持。

它可以及时识别异常行为、网络攻击和威胁,并提供有效的应对措施。

网络安全态势感知的基础是大数据分析技术。

1. 大数据分析技术大数据分析技术是一种利用计算机和网络对大量、多样化、实时的数据进行收集、存储、处理和分析的技术。

它可以从数据中发现隐藏的模式、规律和异常,并为决策提供有效的支持。

大数据分析技术具有高效、高准确性和实时性等特点,可以应对网络安全威胁的复杂性和多变性。

2. 网络安全数据源网络安全数据源包括网络日志、入侵检测系统(IDS)、防火墙日志、入侵检测和预防系统(IPS)、流量数据、安全设备日志等。

这些数据源包含了丰富的网络安全信息,可以通过大数据分析进行有效的挖掘和分析,发现网络威胁并提供决策支持。

三、基于大数据分析的网络安全态势感知方法基于大数据分析的网络安全态势感知方法主要包括数据采集、数据预处理、特征提取、异常检测和决策支持等步骤。

1. 数据采集数据采集是指从各种网络安全数据源中收集数据,并将其转化为结构化的数据以便进行分析。

这一步骤需要考虑数据的完整性、准确性和实时性等因素。

2. 数据预处理数据预处理是指对采集到的数据进行清洗、筛选和整合的过程。

它可以去除冗余数据、处理缺失值、归一化数据等,保证数据的质量和一致性。

3. 特征提取特征提取是指从预处理后的数据中提取与网络安全相关的特征。

这些特征可以包括网络流量、访问模式、行为模式等。

基于大数据的网络安全态势感知与分析

基于大数据的网络安全态势感知与分析

基于大数据的网络安全态势感知与分析随着全球数字化进程的推进,网络已经成为人们日常工作和生活中不可或缺的一部分。

在数字经济时代,大数据已经成为了企业和政府决策的重要依据。

然而,随着数字化进行的同时,网络安全问题也日益严重。

因此,如何在海量数据中快速有效地找到安全隐患,成为数字时代最重要的一环。

基于大数据的网络安全态势感知与分析,便是在这一背景下得以迅速发展的。

一、网络安全态势感知的定义与原理网络安全态势感知是通过对网络数据的采集、整合、分析与挖掘,快速有效地对网络中潜在的安全威胁进行预警和感知的一种技术手段。

它依托大数据处理和人工智能技术,通过对网络海量数据进行深入分析,识别网络安全隐患和威胁,及时提供预警预测,为网络安全管理提供有力的支持和保障。

网络安全态势感知的原理可以概括为:数据采集、数据处理、威胁识别和应急响应。

首先,通过网络数据采集工具,采集网络数据并存储起来。

接着,通过大数据处理技术,对海量网络数据进行处理和分析,以便更好地发现相关信息。

然后,对数据进行威胁识别和安全评估,从而快速发现网络威胁事件。

最后,采取相应的紧急响应措施,以保障网络安全。

二、基于大数据的网络安全态势感知技术大数据的发展给网络安全态势感知带来了革命性的变化。

传统的安全技术往往是基于特定条件的检测和响应,而基于大数据的网络安全态势感知则提供了更全面的视角和更完整的安全态势感知能力。

下面分别介绍在大数据平台上的网络安全态势感知技术:1. 数据挖掘技术数据挖掘技术是基于大数据平台的网络安全态势感知的核心技术。

数据挖掘技术可以通过挖掘网络数据流量,发现网络漏洞以及对网络攻击进行预警等工作。

通过这种技术,可以快速而准确地发现网络的漏洞和脆点,防止网络攻击的发生。

2. 机器学习技术机器学习是一种用来让计算机自主学习的技术,可应用于各种大数据的分类、预测和模型构建。

在网络安全领域,机器学习技术可以用于对大规模网络攻击样本的训练和分类,提高网络攻击检测的准确度和及时性。

网络安全态势感知与大数据分析

网络安全态势感知与大数据分析

网络安全态势感知与大数据分析在当今数字化高速发展的时代,网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。

从日常的社交娱乐到重要的商业交易,从便捷的在线服务到关键的基础设施运行,网络的触角几乎延伸到了社会的每一个角落。

然而,随着网络的日益普及和复杂,网络安全问题也日益凸显。

网络攻击手段不断翻新,攻击规模不断扩大,给个人、企业乃至国家带来了巨大的威胁。

在这样的背景下,网络安全态势感知与大数据分析应运而生,成为了保障网络安全的重要手段。

网络安全态势感知是一种对网络安全状态进行实时监测、分析和评估的技术。

它能够帮助我们全面了解网络中的安全状况,及时发现潜在的安全威胁,并对可能发生的安全事件进行预测。

通过收集和整合来自网络各个节点的安全数据,如防火墙日志、入侵检测系统警报、服务器日志等,态势感知系统可以构建出一个完整的网络安全态势图。

这张图不仅能够展示当前网络中正在发生的安全事件,还能够揭示出潜在的安全风险和趋势。

大数据分析在网络安全态势感知中发挥着至关重要的作用。

在网络环境中,每天都会产生海量的数据,这些数据包含着丰富的安全信息。

然而,如果没有有效的分析手段,这些数据就只是一堆杂乱无章的数字和字符,无法为我们提供有价值的洞察。

大数据分析技术的出现,为我们解决了这一难题。

它能够快速处理和分析大规模的数据,从中提取出关键的安全信息。

首先,大数据分析可以帮助我们发现隐藏在海量数据中的异常行为。

例如,通过对用户访问行为的分析,如果发现某个用户在短时间内频繁访问了大量敏感数据,或者其访问模式与正常用户有显著差异,那么这可能就是一个潜在的安全威胁。

其次,大数据分析能够对网络攻击进行溯源和追踪。

当发生网络攻击时,攻击者往往会在网络中留下一些痕迹。

通过对相关数据的深入分析,我们可以追溯到攻击的源头,了解攻击者的手段和目的,从而采取针对性的防御措施。

此外,大数据分析还可以用于预测网络安全事件的发生。

通过对历史数据的分析,建立起相应的预测模型,提前发现可能出现的安全风险,为我们争取更多的应对时间。

基于大数据的网络安全态势感知技术研究

基于大数据的网络安全态势感知技术研究

基于大数据的网络安全态势感知技术研究【摘要】本文基于大数据的网络安全态势感知技术研究,旨在探讨如何利用大数据技术提升网络安全防御能力。

首先介绍了大数据在网络安全领域的应用情况,然后概述了网络安全态势感知技术的基本原理。

接着详细分析了基于大数据的网络安全态势感知技术的具体实现方式,并通过案例分析验证了其有效性。

最后展望未来网络安全领域的发展趋势,总结了本研究的成果并提出了创新点。

通过本文的研究,可以更好地理解和应用大数据技术在网络安全领域的作用,为提升网络安全防御水平提供新的思路和方法。

【关键词】大数据、网络安全、态势感知、技术研究、网络安全应用、原理、案例分析、发展趋势、研究成果、展望未来、创新点1. 引言1.1 研究背景网络安全是当今数字化社会不可忽视的重要问题,随着互联网的普及和信息化程度的提升,网络安全问题也变得日益严峻。

网络攻击手段不断更新和演进,传统的安全防御手段已经不能满足对抗各类威胁的需求。

基于大数据的网络安全态势感知技术应运而生,通过收集、处理和分析海量的网络数据,能够更准确、快速地发现网络安全威胁,提高网络安全的防御能力。

网络安全态势感知技术的出现,为网络安全管理提供了新的思路和工具,有助于实现对网络安全态势的全面感知和有效应对。

通过大数据分析技术,能够从海量的网络数据中提取出有价值的信息和规律,快速发现潜在的威胁,并及时采取相应的防范和应对措施。

基于大数据的网络安全态势感知技术被广泛应用于各种网络安全领域,成为当前网络安全领域的研究热点和发展方向。

1.2 研究意义网络安全在当今信息社会中占据着至关重要的地位,随着互联网的快速发展,网络攻击的形式和手段也越来越复杂和隐蔽。

传统的网络安全防御手段已经难以满足对抗各种网络威胁的需求,研究基于大数据的网络安全态势感知技术具有非常重要的意义。

基于大数据的网络安全态势感知技术可以帮助网络安全人员更加全面地了解网络环境中的威胁和风险,及时调整网络防御策略,提高网络安全防护的效率和准确性。

基于大数据的网络安全态势感知模型研究

基于大数据的网络安全态势感知模型研究

基于大数据的网络安全态势感知模型研究随着互联网的快速发展,网络安全问题越来越严重,威胁着人们的生命财产安全。

针对这种情况,基于大数据的网络安全态势感知模型应运而生。

本文将介绍该模型的研究和应用。

一、大数据的背景和意义大数据指的是规模、速度或者复杂度等方面超过传统数据处理能力的数据集合。

大数据的背景包括网络、移动设备、物联网等新兴技术的发展。

它对于社会生产、人类生活和国家安全等方面的影响越来越大。

大数据的背景下,数据管理、数据分析和数据挖掘等技术得到了广泛的应用。

二、网络安全态势感知模型的研究网络安全态势感知模型是一种基于大数据的网络安全防护技术。

它主要通过网络流量、日志信息以及主机信息等多种数据源,实现对网络的全方位监控和信息收集。

通过对这些数据进行处理,可以实时掌握网络的安全态势,及时发现和解决网络安全问题。

网络安全态势感知模型研究过程中主要需要解决的问题有两个,第一个是如何从大量的网络数据中筛选出有价值的信息,第二个是如何将这些信息实时呈现。

为了解决这些问题,研究人员采用了多种技术手段。

例如,可以通过机器学习算法分析数据,实现对网络攻击行为的自动识别;还可以通过数据可视化技术将数据呈现为图表形式,帮助安全人员快速了解网络的状态。

此外还可以利用深度学习、自然语言处理等技术实现对网络攻击的智能感知和相应策略的制定。

三、应用与展望网络安全态势感知模型已经应用于很多网络安全防御系统之中,并取得了出色的效果。

它可以帮助企业组织实现网络的快速响应和有效防御,提高信息安全保障能力。

未来,随着技术的不断发展和应用场景的不断丰富,网络安全态势感知模型还将发挥更加重要的作用。

总之,基于大数据的网络安全态势感知模型是网络安全的一种新兴技术。

它通过对大量数据源的收集和处理,实现对网络的实时监控和攻击检测。

未来,这一技术将会在实践中面临很多挑战,但也必将得到更好的应用和发展。

基于大数据和云计算的网络安全态势感知与监测技术研究

基于大数据和云计算的网络安全态势感知与监测技术研究

基于大数据和云计算的网络安全态势感知与监测技术研究随着互联网的快速发展,网络安全已经成为现代社会中不可忽视的重要问题。

为了保护网络免受各种威胁和攻击,网络安全监测和感知技术变得尤为关键。

大数据和云计算技术的出现为网络安全态势感知和监测提供了新的解决方案。

本文将介绍基于大数据和云计算的网络安全态势感知与监测技术的研究现状和重要性。

网络安全态势感知是指通过收集、分析和处理网络中的数据,对网络状况和安全事件进行监测和感知的能力。

它能够实时监测网络中的异常行为和安全事件,帮助网络管理员及时发现和应对可能的威胁。

而大数据技术则具备处理大规模数据的能力,可以从海量的网络数据中提取重要信息。

云计算则提供了强大的计算能力和存储资源,使得大规模数据的处理和分析变得可行。

基于大数据和云计算的网络安全态势感知与监测技术主要包括以下几个方面:数据采集与处理、异常检测与分析以及态势感知与可视化。

首先,数据采集与处理是网络安全态势感知的基础。

大数据技术可以帮助网络安全系统实时收集和存储大规模的网络数据,包括网络流量数据、日志数据、入侵检测数据等。

采集到的数据需要进行预处理和清洗,以去除噪声和冗余信息,并提取关键特征用于后续的分析和检测。

其次,异常检测与分析是网络安全态势感知的核心。

通过对采集到的数据进行异常检测和分析,可以识别出网络中的异常行为和安全事件。

大数据技术可以帮助构建精准的异常检测模型,识别出网络中不正常的流量模式或者异常的用户行为。

同时,云计算的计算资源可以大幅提升异常检测的效率和准确性。

异常检测的结果可以帮助网络管理员及时采取相应的措施,以保护网络的安全。

最后,态势感知与可视化是网络安全态势感知的关键环节。

通过将采集到的数据进行分析和处理,可以得到对网络安全态势的全面认知。

大数据技术可以帮助网络管理员将海量的数据转化为有用的信息,形成直观的图表和报告。

这些图表和报告可以帮助网络管理员快速了解网络的安全状况,并及时采取相应的措施。

基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析

基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析

基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析网络安全是当今数字时代的重要议题之一。

随着互联网的普及和数字化技术的快速发展,网络安全问题日益凸显。

在这个背景下,基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析成为了一项重要的技术手段。

本文将着重探讨基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析的含义、关键技术和应用前景。

首先,我们来了解什么是网络安全态势感知与态势分析。

网络安全态势感知是指通过对网络中海量数据的收集和分析,获取对当前网络环境的全面、深入和准确的认识,包括网络拓扑结构、流量分布、攻击特征等方面的信息。

而网络安全态势分析则是基于网络安全态势感知的数据,通过建立模型和算法,对网络安全态势进行分析、评估、预测和决策,以实现对网络安全的主动防御和应对措施的制定。

基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析的关键技术主要包括数据收集与存储、数据清洗与预处理、数据挖掘与分析以及可视化展示。

首先,数据收集与存储是基于网络监控设备、防火墙、入侵检测系统等工具,对网络流量、日志和事件等数据进行采集和存储的过程。

其次,数据清洗与预处理是对采集到的原始数据进行筛选、清除噪声、归一化等处理,确保数据的质量和准确性。

再次,数据挖掘与分析是基于清洗后的数据,运用机器学习、数据挖掘和统计分析等方法,发现网络攻击行为的规律和模式,同时也可以通过数据分析来识别潜在的安全威胁和漏洞。

最后,可视化展示是将分析结果以可视化的形式呈现,使决策者能够直观地了解网络安全态势并及时做出相应的应对措施。

基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析在实际应用中具有广泛的前景。

首先,通过对网络数据的实时监控和分析,可以及时发现和预警网络攻击行为,有助于防范和降低网络风险。

其次,通过对网络攻击行为的模式和规律的挖掘,可以提供对策,增强网络的抵御能力。

例如,通过分析历史数据和变化趋势,可以预测一些潜在的网络威胁,并制定相应的安全措施。

另外,基于大数据分析的网络安全态势感知与态势分析还可以为网络安全决策提供参考依据。

网络安全中的态势感知及攻击溯源技术研究

网络安全中的态势感知及攻击溯源技术研究

网络安全中的态势感知及攻击溯源技术研究随着互联网的迅速发展,网络安全问题日益突出。

针对网络安全风险的增加,人们开始关注网络中的态势感知和攻击溯源技术。

本文将就这一主题展开研究,探讨网络安全中的态势感知以及攻击溯源技术的研究现状和未来发展趋势。

一、态势感知技术的研究态势感知是指通过对网络中数据流动、设备状态和用户行为等信息的分析,对网络安全态势进行监测和评估。

它可以帮助网络管理员及时发现、防范和应对潜在的网络安全威胁。

目前,研究者们主要从以下几个方面进行态势感知技术的研究。

1. 数据采集和处理技术在网络环境中,大量的数据从各个节点上产生,如何高效收集和处理这些数据是态势感知的关键。

现有的数据采集技术主要包括流量分析、日志记录和传感器技术等。

对于采集到的数据,需要进行预处理和清洗,以便更好地分析和利用这些数据。

2. 数据分析和可视化技术在收集到数据之后,需要通过数据分析和可视化技术来挖掘其中的安全威胁。

数据分析涉及到机器学习、数据挖掘和统计分析等方法,可以帮助发现异常行为和潜在的攻击。

可视化技术可以将大量的数据以图表、柱状图等形式展示出来,使网络管理员能够更直观地了解网络环境的安全态势。

3. 威胁评估和响应技术威胁评估是指对网络中存在的威胁进行评估和分级,以便网络管理员能够根据威胁的严重程度制定相应的应对策略。

目前,常用的威胁评估方法包括基于规则的评估和基于机器学习的评估。

响应技术则是根据威胁评估的结果来采取相应的措施,如阻断攻击流量、隔离受感染主机等。

二、攻击溯源技术的研究攻击溯源技术是指通过网络数据的收集和分析,追踪和揭示网络攻击者的身份和来源。

攻击溯源技术对于网络安全的维护和网络犯罪的打击具有重要意义。

以下是攻击溯源技术的主要研究方向。

1. IP地址追踪技术IP地址是网络中不可或缺的元素,通过追踪攻击来源的IP地址,可以大致确定攻击者的地理位置。

IP地址追踪技术的研究主要集中在如何准确地定位IP地址,并通过与相关部门的合作追踪攻击者的身份。

基于大数据的安全态势感知技术研究

基于大数据的安全态势感知技术研究

基于大数据的安全态势感知技术研究第一章:引言近年来,随着信息技术的发展与互联网的普及,网络安全问题越来越受到人们的关注。

网络攻击已经不是某些黑客的行为,而成了危害全社会甚至全球安全的犯罪行为。

对于企事业单位和政府机关来说,保障网络安全越发显得至关重要。

传统的安全防护手段已经无法满足网络安全的需求,即使是先进的安全技术如防火墙、入侵检测等,也不能对所有的安全威胁都做出快速有效的响应。

因此,基于大数据的安全态势感知技术应运而生。

第二章:大数据安全态势感知技术概述大数据安全态势感知技术是指基于大数据技术与安全技术相结合的一种安全态势感知系统,其核心思想是通过数据分析和数据挖掘技术,对网络安全威胁进行实时监测和预警,从而实现对网络安全环境的全面了解和有效防护。

大数据安全态势感知技术主要包括三个方面:数据采集、数据处理和数据可视化。

其中,数据采集是指采集各种网络安全数据,包括网络流量、日志、配置数据、告警信息等,以建立数据源;数据处理是指通过大数据技术,对海量数据进行分析、整合、挖掘、过滤和分析,从而提取出有用的信息;数据可视化是指通过将数据转化为可视化的图表或演示方式,让用户更加直观的了解当前网络安全态势。

第三章:大数据安全态势感知技术的优势大数据安全态势感知技术相比于传统的安全防护技术,具有以下的优势:1.全面性:大数据安全态势感知技术可以生成全面性的网络安全状况,包括威胁的来源、类型、位置、对网络的影响等信息。

2.实时性:大数据安全态势感知技术具有实时性,可以及时监测网络安全状况,及时确知威胁的情况和程度,以便采取相应的应对措施。

3.动态性:大数据安全态势感知技术具有动态性,可以自适应网络环境的变化,及时对新的安全威胁进行分析,使监测和预警更为准确。

4.高效性:大数据技术能够极大地提高安全数据分析和处理的效率,从而更快地应对安全威胁。

5.可视化性:通过可视化方式呈现数据,使用户更加直观的了解网络安全态势,以便更及时的采取反应措施。

网络安全态势感知问题研究

网络安全态势感知问题研究

网络安全态势感知问题研究目录一、内容简述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、网络安全态势感知概述 (5)2.1 网络安全态势感知的概念 (6)2.2 网络安全态势感知的重要性 (7)2.3 网络安全态势感知的关键技术 (8)三、网络安全态势感知体系结构 (10)3.1 系统架构设计 (11)3.2 系统功能模块 (12)3.3 系统性能优化 (12)四、数据采集与分析 (13)4.1 数据采集方法 (15)4.2 数据预处理 (16)4.3 数据分析方法 (17)五、威胁检测与识别 (18)5.1 威胁情报分析 (20)5.2 入侵检测系统 (21)5.3 异常行为检测 (22)六、风险评估与预警 (24)6.1 风险评估模型 (25)6.2 风险等级划分 (27)6.3 预警机制设计 (28)七、安全事件响应与处置 (29)7.1 安全事件响应流程 (30)7.2 处置策略与方法 (31)7.3 恢复与重建 (32)八、网络安全态势感知平台设计与实现 (34)8.1 平台架构设计 (36)8.2 平台功能模块 (38)8.3 平台实现技术 (39)九、实验与评估 (41)9.1 实验环境搭建 (42)9.2 实验方法与步骤 (44)9.3 实验结果与分析 (45)十、结论与展望 (47)10.1 研究结论 (48)10.2 研究不足与展望 (49)一、内容简述随着信息技术的飞速发展,网络空间已成为国家关键基础设施的重要组成部分,同时也是社会经济运行的神经中枢。

然而,网络空间的安全形势日益严峻,各种安全威胁如恶意软件、网络攻击、数据泄露等不断涌现,给个人隐私、企业利益乃至国家安全带来了严重挑战。

在此背景下,网络安全态势感知技术的研究与应用显得尤为重要。

本文旨在探讨网络安全态势感知的核心概念、关键技术及其实现方法,并分析其在不同场景下的应用价值。

网络安全态势感知与大数据分析技术

网络安全态势感知与大数据分析技术

网络安全态势感知与大数据分析技术在当今数字化时代,网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。

然而,随着网络的日益普及和复杂,网络安全问题也变得越来越严峻。

网络攻击手段不断翻新,攻击规模日益增大,给个人、企业和国家带来了巨大的威胁。

为了有效地应对这些威胁,保障网络安全,网络安全态势感知与大数据分析技术应运而生。

网络安全态势感知是一种对网络安全状态进行实时监测、分析和评估的技术。

它能够帮助我们全面了解网络的安全状况,及时发现潜在的安全威胁,并采取相应的措施进行防范和应对。

网络安全态势感知就像是网络世界中的“瞭望塔”,让我们能够站在高处,俯瞰整个网络的运行情况,洞察其中的安全隐患。

大数据分析技术则为网络安全态势感知提供了强大的支持。

在网络环境中,每时每刻都产生着海量的数据,包括网络流量、系统日志、用户行为等。

这些数据蕴含着丰富的信息,但如果没有有效的分析手段,它们就只是一堆杂乱无章的数字和字符。

大数据分析技术能够从这些海量的数据中挖掘出有价值的信息,帮助我们发现异常行为、识别攻击模式、预测潜在的威胁。

那么,网络安全态势感知与大数据分析技术是如何工作的呢?首先,需要通过各种传感器和监测工具收集网络中的数据。

这些数据来源广泛,包括网络设备、服务器、应用程序等。

收集到的数据通常具有多样性和复杂性,需要进行预处理和整合,以便后续的分析。

接下来,运用大数据分析技术对这些数据进行深入挖掘。

通过数据清洗、筛选、关联分析等手段,找出数据中的规律和异常。

例如,通过分析网络流量的模式,可以发现突然出现的异常流量峰值,这可能是一次 DDoS 攻击的迹象;通过分析用户的登录行为,可以发现异常的登录地点或时间,这可能意味着账号被盗用。

在分析的过程中,还会使用各种算法和模型。

比如,基于机器学习的算法可以自动学习正常的网络行为模式,从而能够更准确地识别出异常行为。

而关联规则挖掘算法则可以发现不同数据之间的关联关系,帮助我们找出隐藏在背后的攻击链条。

基于大数据分析的网络安全态势感知系统建模

基于大数据分析的网络安全态势感知系统建模

基于大数据分析的网络安全态势感知系统建模随着互联网的普及和发展,网络安全问题日益突出,给个人、企业和国家带来了巨大的安全风险和经济损失。

因此,建立一套能够准确感知网络安全态势的系统对于保护网络安全至关重要。

本文将从基于大数据分析的网络安全态势感知系统建模的角度出发,探讨如何构建这样一个系统。

首先,网络安全态势感知系统的建模需要考虑数据的获取和处理。

在网络中,产生大量的网络安全事件和日志数据,如攻击行为、异常流量、系统日志等。

将这些数据进行采集、清洗和预处理,提取出有价值的特征信息是系统建模的第一步。

采用大数据分析技术,比如机器学习、数据挖掘、统计分析等方法,可以从海量的数据中发现潜在的威胁和异常行为,并将其进行分类和分析。

其次,建模过程中需要构建适当的算法模型。

网络安全态势是一个动态的过程,需要实时监测和预测。

因此,在建模过程中,需要选择适用于实时分析的算法模型。

例如,可以使用聚类算法对网络流量数据进行分析,识别出异常流量;使用分类算法对攻击行为进行分类,如DDoS攻击、SQL注入等,并根据模型的输出结果进行进一步的决策和响应。

此外,建模过程中需要综合考虑多个因素。

网络安全是一个复杂的系统,受多个因素的影响。

除了网络流量数据和攻击行为数据之外,还需要考虑其他相关数据,如用户行为、系统配置、安全漏洞等。

建模时需要将这些数据进行整合,建立网络安全态势的综合模型。

可以使用图论、关联规则分析等技术,对多个因素之间的关系进行建模和预测,以提高系统的准确性和全面性。

此外,网络安全态势感知系统建模还需要考虑数据的存储和管理。

由于网络安全数据量大、更新快、存储周期长,传统的存储和管理方式已经无法满足需求。

因此,建模过程中需要考虑使用分布式存储和处理技术,如Hadoop、Spark等,以提高数据的处理速度和存储能力。

同时,建模的结果也需要实时地存储和更新,以方便后续的查询和分析。

最后,网络安全态势感知系统建模还需要考虑系统评估和优化。

基于大数据的网络安全态势感知技术研究

基于大数据的网络安全态势感知技术研究

基于大数据的网络安全态势感知技术研究随着互联网的迅猛发展,网络安全问题日益突出。

网络攻击和数据泄露频频发生,给个人隐私、国家安全带来了极大的威胁。

为了更好地保障网络安全,研究人员提出了基于大数据的网络安全态势感知技术。

本文将对这一技术进行深入探讨,介绍其原理、应用及未来发展。

一、技术原理1.大数据技术大数据技术是指对海量、高维、多样的数据进行采集、存储、管理、处理和分析的技术。

在网络安全领域,大数据技术可以帮助收集和分析各种网络数据,发现和预防各种威胁和攻击。

2.网络安全态势感知网络安全态势感知是指对网络安全环境进行实时监测和分析,及时掌握网络安全态势变化的能力。

通过网络安全态势感知技术,可以及时发现网络威胁和攻击,提前预警并采取相应的应对措施。

3.技术融合基于大数据的网络安全态势感知技术将大数据技术和网络安全态势感知技术相结合,利用大数据技术对海量网络数据进行采集和分析,实现对网络安全态势的全面感知和预警。

二、技术应用3.安全管理基于大数据的网络安全态势感知技术还可以对网络安全态势进行全面的管理。

通过对网络数据的分析,系统可以帮助管理员了解网络的安全状况,发现潜在的安全隐患,从而制定相应的安全策略和措施。

三、技术发展1.智能化未来,基于大数据的网络安全态势感知技术将更加智能化,通过引入人工智能和机器学习技术,实现对网络安全态势的自动感知和分析,提高对网络威胁和攻击的识别能力。

2.实时化随着网络攻击手段的不断更新和演变,网络安全态势感知需要做到更加实时化,及时发现和响应新型的网络威胁和攻击,提高网络安全防护的效率和及时性。

3.可视化基于大数据的网络安全态势感知技术还将趋向于可视化,通过可视化的界面和图表,直观地展示网络的安全状况、威胁分布情况等,帮助管理员更加直观地了解网络安全态势。

通过对基于大数据的网络安全态势感知技术的研究和应用,可以更好地保障网络安全,提高网络安全的防护能力和及时应对能力。

基于大数据的网络安全态势感知

基于大数据的网络安全态势感知

基于大数据的网络安全态势感知在当今数字化时代,网络已经成为人们生活、工作和社会运转不可或缺的一部分。

然而,随着网络的普及和应用的深化,网络安全问题也日益凸显。

网络攻击手段不断翻新,攻击规模和危害程度不断加大,给个人、企业和国家带来了巨大的威胁。

为了有效地应对网络安全威胁,保障网络空间的安全,网络安全态势感知技术应运而生。

网络安全态势感知是一种基于大数据分析的网络安全监测和预警技术,它通过收集、整合和分析来自网络中的各种数据,包括网络流量、系统日志、漏洞信息、威胁情报等,来全面了解网络的安全状况,及时发现潜在的安全威胁,并预测未来的安全态势。

大数据在网络安全态势感知中发挥着至关重要的作用。

首先,大数据为网络安全态势感知提供了丰富的数据来源。

网络中的各种设备和系统都会产生大量的数据,这些数据包含了关于网络运行状态、用户行为、攻击活动等方面的信息。

通过收集和分析这些数据,我们可以获取到全面、准确的网络安全态势信息。

其次,大数据技术使得对海量数据的存储和处理成为可能。

传统的数据处理技术在面对海量的网络数据时往往显得力不从心,而大数据技术,如分布式存储、并行计算等,能够高效地处理和分析大规模的数据,从而为网络安全态势感知提供了强大的技术支持。

再者,大数据分析方法能够从复杂的数据中挖掘出有价值的信息。

通过运用数据挖掘、机器学习等技术,我们可以发现数据中的隐藏模式和关联关系,从而更好地识别网络攻击行为,预测潜在的安全威胁。

然而,要实现基于大数据的网络安全态势感知并非易事,其中面临着诸多挑战。

数据质量和数据融合是首先需要解决的问题。

网络中产生的数据往往来源多样、格式不一、质量参差不齐。

有些数据可能存在缺失、错误或重复,这会影响到分析结果的准确性。

因此,需要对数据进行清洗、预处理和融合,以确保数据的质量和一致性。

隐私保护也是一个重要的问题。

在收集和分析网络数据的过程中,可能会涉及到用户的个人隐私信息。

如何在保障网络安全的同时,保护用户的隐私,是一个亟待解决的难题。

基于大数据的网络安全态势感知技术研究

基于大数据的网络安全态势感知技术研究

基于大数据的网络安全态势感知技术研究摘要:随着社会的快速发展,在20世纪末,Bass提出了网络中态势运行感知概念,这是网络安全概念与安全态势信息感知系统概念的复合概念,简称为网络安全态势感知,起初被应用于航空领域的交通安全监管,经过推广被应用到了网络安全管理方面。

网络安全态势感知主要是以网络、网络中的安全监控设备与设备之间的日志、预告警作为基础,对网络系统进行实时动态化的综合分析,旨在解决网络安全问题。

实践经验表明,网络安全态势感知系统通过模型方式搭建完成后,可以借助分布式网络入侵数据检测、数据相互融合分析的联合方式,对网络安全开展有效的态势综合评估。

目前,人们在实际应用中增加了观察黑客网络攻击事件足迹、SSARE检测工具以及机器学习算法等,由此形成了多种适用广泛、适配性较高的态势感知技术。

关键词:大数据;网络安全态势;感知技术;研究引言近几年,互联网的应用规模和涉及领域大规模增大,已经被广泛应用在科技、经济、社会等各个领域,其全局性地位和基础性作用也日益增强。

网络被大规模应用的同时,各类漏洞问题也逐渐凸显,例如木马、蠕虫、病毒、黑客入侵,还有越来越多的新型感染攻击不断涌现,例如僵尸网络、代码注入等等,给相关机构带来了巨大损失。

现阶段的常用安全防御体系以单点防御为主,各个防御措施不能有效地进行协助,往往出现报警信息量大、虚警数量多情况,使得生成的安全态势信息有效性低,相关人员不能根据感知信息,快速地做出相应的防御措施。

因此通过智能化的事件分析和全面安全管理,将网络中的每一个安全组件集成到一个高度协作的无缝安全体系中,逐渐成为网络安全研究的发展趋势。

1大数据时代网络安全管理重要性1.1有利于促进各行业发展在大数据时代,网络安全与各方面的发展息息相关,任何行业都需要借助网络技术来推动发展。

因此,网络安全维护和管理对各行各业的发展均非常重要,如果网络维护和管理质量得到有效提高,整个社会将会得到极大程度的发展,同时也可以让网络的使用环境变得更加健康,提高各行业的运营效率。

网络安全中的态势感知与可视化技术研究

网络安全中的态势感知与可视化技术研究

网络安全中的态势感知与可视化技术研究在当今数字化时代,网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。

然而,随着网络的广泛应用,网络安全问题也日益凸显。

网络攻击手段不断翻新,攻击规模和频率不断增加,给个人、企业和国家带来了巨大的威胁。

为了应对这些威胁,网络安全中的态势感知与可视化技术应运而生,成为了网络安全领域的研究热点。

一、网络安全态势感知的概念与意义网络安全态势感知是指在大规模网络环境中,对能够引起网络态势发生变化的要素进行获取、理解、评估和预测的过程。

它不仅仅是对网络安全事件的监测和告警,更是对网络安全态势的全面、深入理解和把握。

网络安全态势感知的意义在于,它能够帮助我们从全局的角度审视网络安全状况,及时发现潜在的威胁和风险,为网络安全决策提供有力的支持。

通过态势感知,我们可以了解网络中的资产分布、漏洞情况、攻击趋势等信息,从而有针对性地采取防范措施,提高网络的安全性和可靠性。

二、网络安全态势感知的关键技术(一)数据采集技术数据采集是网络安全态势感知的基础。

它包括从网络设备、主机系统、应用程序等多个来源收集各种类型的数据,如流量数据、日志数据、配置数据等。

为了确保数据的准确性和完整性,需要采用多种采集技术,如基于代理的采集、基于流量镜像的采集、基于 SNMP 的采集等。

(二)数据分析技术数据分析是网络安全态势感知的核心。

它需要对采集到的大量数据进行处理和分析,提取出有价值的信息。

数据分析技术包括数据挖掘、机器学习、关联分析、统计分析等。

通过这些技术,可以发现网络中的异常行为、攻击模式和潜在的威胁。

(三)态势评估技术态势评估是对网络安全态势进行定性和定量的评估。

它需要综合考虑网络中的各种因素,如资产价值、漏洞风险、攻击影响等,评估网络安全的整体状况。

态势评估技术包括风险评估模型、威胁评估模型、脆弱性评估模型等。

(四)态势预测技术态势预测是根据历史数据和当前态势,对未来网络安全态势的发展趋势进行预测。

基于大数据的网络安全态势感知与分析

基于大数据的网络安全态势感知与分析

基于大数据的网络安全态势感知与分析随着信息时代的到来,网络安全问题变得越来越突出。

黑客攻击、数据泄露、恶意软件等威胁不断涌现,给个人和组织的信息安全带来了巨大的挑战。

为了应对这些安全威胁,基于大数据的网络安全态势感知与分析成为了一种重要的手段和方法。

网络安全态势感知是指通过采集、收集和分析网络中的大量数据,以全面、准确地了解网络安全状况,发现和预测潜在的安全威胁。

大数据技术的引入,使得网络安全态势感知的能力大幅提升。

所谓大数据,就是指规模巨大、类型繁多的数据集合,通过使用现代计算机技术进行处理和分析,可以发现隐藏其中的模式、规律和趋势。

基于大数据的网络安全态势感知与分析可以从多个维度进行,以下是一些常见的应用方式:第一,基于大数据的网络入侵检测与预警。

通过采集网络流量数据、日志记录、设备状态等信息,构建网络安全事件的特征库,利用机器学习和数据挖掘的方法,对网络流量进行实时监测和分析,识别出潜在的入侵行为,并及时报警通知相关人员做出相应的应对措施。

第二,基于大数据的异常检测与行为分析。

通过收集和分析用户行为数据,建立用户行为模型,对用户的行为进行实时的监测与分析,不仅可以及时发现潜在的异常行为,还可以根据用户的行为模式进行风险评估和信任度计算,从而精确判断用户是否存在安全风险。

第三,基于大数据的威胁情报与漏洞分析。

通过收集网络中的各种威胁情报数据和漏洞信息,结合相关的上下文信息,利用数据挖掘和模式识别的方法,发现网络中的安全漏洞和威胁情报,为网络管理员提供及时准确的决策支持。

第四,基于大数据的网络安全态势可视化与分析。

通过将网络安全数据转化为可视化的形式,以图表、地理信息、散点图等方式展现网络安全事件的发展态势和演化趋势,帮助网络管理员更直观地理解网络安全状况,把握大局。

基于大数据的网络安全态势感知与分析的优势在于能够处理和分析规模庞大、种类繁多的数据,能够更全面、准确地了解网络安全状况。

此外,通过引入机器学习、数据挖掘等技术手段,还可以发现隐藏在海量数据中的潜在模式和规律,从而实现对网络安全威胁的预测和预警。

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□ 曹蓉蓉 / 南京政治学院上海校区军事信息管理系 上海 200433大数据环境下网络安全态势感知研究摘要:随着网络规模和应用的迅速扩大,网络安全威胁不断增加,单一的网络安全防护技术已经不能满足需要。

网络安全态势感知能够从整体上动态反映网络安全状况并对网络安全的发展趋势进行预测,大数据的特点为大规模网络安全态势感知研究的突破创造了机遇。

文章在介绍网络安全态势相关概念和技术的基础上,对利用大数据开展基于多源日志的网络安全态势感知研究进行了探讨。

关键词:网络安全,态势感知,大数据,数据融合,态势预测DOI:10.3772/j.issn.1673—2286.2014.02.0031 引言随着计算机和通信技术的迅速发展,计算机网络的应用越来越广泛,其规模越来越庞大,多层面的网络安全威胁和安全风险也在不断增加,网络病毒、Dos/ DDos攻击等构成的威胁和损失越来越大,网络攻击行为向着分布化、规模化、复杂化等趋势发展,仅仅依靠防火墙、入侵检测、防病毒、访问控制等单一的网络安全防护技术,已不能满足网络安全的需求,迫切需要新的技术,及时发现网络中的异常事件,实时掌握网络安全状况,将之前很多时候亡羊补牢的事中、事后处理,转向事前自动评估预测,降低网络安全风险,提高网络安全防护能力。

网络安全态势感知技术能够综合各方面的安全因素,从整体上动态反映网络安全状况,并对网络安全的发展趋势进行预测和预警。

大数据技术特有的海量存储、并行计算、高效查询等特点,为大规模网络安全态势感知技术的突破创造了机遇,借助大数据分析,对成千上万的网络日志等信息进行自动分析处理与深度挖掘,对网络的安全状态进行分析评价,感知网络中的异常事件与整体安全态势。

2 网络安全态势相关概念2.1 网络态势感知态势感知(Situation Awareness,SA)的概念是1988年Endsley提出的,态势感知是在一定时间和空间内对环境因素的获取,理解和对未来短期的预测。

整个态势感知过程可由图1所示的三级模型直观地表示出来。

图1 态势感知的三级模型态势理解(二级)态势预测(三级)态势要素获取(一级)所谓网络态势是指由各种网络设备运行状况、网络行为以及用户行为等因素所构成的整个网络当前状态和变化趋势。

网络态势感知(Cyberspace Situation Awareness,CSA)是1999年Tim Bass首次提出的,网络态势感知是在大规模网络环境中,对能够引起网络态势发生变化的安全要素进行获取、理解、显示以及预测最近的发展趋势。

态势是一种状态、一种趋势,是整体和全局的概念,任何单一的情况或状态都不能称之为态势。

因此对态势的理解特别强调环境性、动态性和整体性,环境性是指态势感知的应用环境是在一个较大的范围内具有一定规模的网络;动态性是态势随时间不断变化,态势信息不仅包括过去和当前的状态,还要对未来的趋2014年第02期(总第117期)11势做出预测;整体性是态势各实体间相互关系的体现,某些网络实体状态发生变化,会影响到其他网络实体的状态,进而影响整个网络的态势。

2.2 网络安全态势感知网络安全态势感知就是利用数据融合、数据挖掘、智能分析和可视化等技术,直观显示网络环境的实时安全状况,为网络安全提供保障。

借助网络安全态势感知,网络监管人员可以及时了解网络的状态、受攻击情况、攻击来源以及哪些服务易受到攻击等情况,对发起攻击的网络采取措施;网络用户可以清楚地掌握所在网络的安全状态和趋势,做好相应的防范准备,避免和减少网络中病毒和恶意攻击带来的损失;应急响应组织也可以从网络安全态势中了解所服务网络的安全状况和发展趋势,为制定有预见性的应急预案提供基础。

网络安全态势感知的主要任务包括风险感知和事件感知两个方面。

风险感知包括网络资产感知和网络脆弱性感知,网络资产感知是指自动、快速发现和收集大规模网络资产的分布情况、更新情况、属性等信息;网络脆弱性感知是分析、发现网络的脆弱性,对脆弱性进行统一标识和管理,网络脆弱性包括不可见脆弱性和可见脆弱性。

事件感知主要包括安全事件感知和异常行为感知,安全事件感知是指能够确定安全事件发生的时间、地点、起因、经过和结果;异常行为感知是指通过异常行为判定风险,以弥补对不可见脆弱性、未知安全事件发现的不足,主要面向的是感知未知的攻击。

3 网络安全态势感知相关技术对于大规模网络而言,一方面网络节点众多、分支复杂、数据流量大,存在多种异构网络环境和应用平台;另一方面网络攻击技术和手段呈平台化、集成化和自动化的发展趋势,网络攻击具有更强的隐蔽性和更长的潜伏时间,网络威胁不断增多且造成的损失不断增大。

为了实时、准确地显示整个网络安全态势状况,检测出潜在、恶意的攻击行为,网络安全态势感知要在对网络资源进行要素采集的基础上,通过数据预处理、网络安全态势特征提取、态势评估、态势预测和态势展示等过程来完成,这其中涉及许多相关的技术问题,主要包括数据融合技术、数据挖掘技术、特征提取技术、态势预测技术和可视化技术等。

3.1 数据融合技术由于网络空间态势感知的数据来自众多的网络设备,其数据格式、数据内容、数据质量千差万别,存储形式各异,表达的语义也不尽相同。

如果能够将这些使用不同途径、来源于不同网络位置、具有不同格式的数据进行预处理,并在此基础上进行归一化融合操作,就可以为网络安全态势感知提供更为全面、精准的数据源,从而得到更为准确的网络态势。

数据融合技术是一个多级、多层面的数据处理过程,主要完成对来自网络中具有相似或不同特征模式的多源信息进行互补集成,完成对数据的自动监测、关联、相关、估计及组合等处理,从而得到更为准确、可靠的结论。

数据融合按信息抽象程度可分为从低到高的三个层次:数据级融合、特征级融合和决策级融合,其中特征级融合和决策级融合在态势感知中具有较为广泛的应用。

3.2 数据挖掘技术网络安全态势感知将采集的大量网络设备的数据经过数据融合处理后,转化为格式统一的数据单元。

这些数据单元数量庞大,携带的信息众多,有用信息与无用信息鱼龙混杂,难以辨识。

要掌握相对准确、实时的网络安全态势,必须剔除干扰信息。

数据挖掘就是指从大量的数据中挖掘出有用的信息,即从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中发现隐含的、规律的、事先未知的,但又有潜在用处的并且最终可理解的信息和知识的非平凡过程(Nontrivial Process)[1]。

数据挖掘可分为描述性挖掘和预测性挖掘,描述性挖掘用于刻画数据库中数据的一般特性;预测性挖掘在当前数据上进行推断,并加以预测。

数据挖掘方法主要有:关联分析法、序列模式分析法、分类分析法和聚类分析法。

关联分析法用于挖掘数据之间的联系;序列模式分析法侧重于分析数据间的因果关系;分类分析法通过对预先定义好的类建立分析模型,对数据进行分类,常用的模型有决策树模型、贝叶斯分类模型、神经网络模型等;聚类分析不依赖预先定义好的类,它的划分是未知的,常用的方法有模糊聚类法、动态聚类法、基于密度的方法等。

2014年第02期(总第117期)12大数据环境下网络安全态势感知研究曹蓉蓉3.3 特征提取技术网络安全态势特征提取技术是通过一系列数学方法处理,将大规模网络安全信息归并融合成一组或者几组在一定值域范围内的数值,这些数值具有表现网络实时运行状况的一系列特征,用以反映网络安全状况和受威胁程度等情况。

网络安全态势特征提取是网络安全态势评估和预测的基础,对整个态势评估和预测有着重要的影响,网络安全态势特征提取方法主要有层次分析法、模糊层次分析法、德尔菲法和综合分析法。

3.4 态势预测技术网络安全态势预测就是根据网络运行状况发展变化的实际数据和历史资料,运用科学的理论、方法和各种经验、判断、知识去推测、估计、分析其在未来一定时期内可能的变化情况,是网络安全态势感知的一个重要组成部分。

网络在不同时刻的安全态势彼此相关,安全态势的变化有一定的内部规律,这种规律可以预测网络在将来时刻的安全态势,从而可以有预见性地进行安全策略的配置,实现动态的网络安全管理,预防大规模网络安全事件的发生。

网络安全态势预测方法主要有神经网络预测法、时间序列预测法、基于灰色理论预测法。

3.5 可视化技术网络安全态势生成是依据大量数据的分析结果来显示当前状态和未来趋势,而通过传统的文本或简单图形表示,使得寻找有用、关键的信息非常困难。

可视化技术是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。

它涉及计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域。

目前已有很多研究将可视化技术和可视化工具应用于态势感知领域,在网络安全态势感知的每一个阶段都充分利用可视化方法,将网络安全态势合并为连贯的网络安全态势图,快速发现网络安全威胁,直观把握网络安全状况。

4 基于多源日志的网络安全态势感知随着网络规模的扩大以及网络攻击复杂度的增加,入侵检测、防火墙、防病毒、安全审计等众多的安全设备在网络中得到广泛的应用,虽然这些安全设备对网络安全发挥了一定的作用,但存在着很大的局限,主要表现在:一是各安全设备的海量报警和日志,语义级别低,冗余度高,占用存储空间大,且存在大量的误报,导致真实报警信息被淹没。

二是各安全设备大多功能单一,产生的报警信息格式各不相同,难以进行综合分析整理,无法实现信息共享和数据交互,致使各安全设备的总体防护效能无法得以充分的发挥。

三是各安全设备的处理结果仅能单一体现网络某方面的运行状况,难以提供全面直观的网络整体安全状况和趋势信息。

为了有效克服这些网络安全管理的局限,我们提出了基于多源日志的网络安全态势感知。

4.1 基于多源日志的网络安全态势感知要素获取基于多源日志的网络安全态势感知是对部署在网络中的多种安全设备提供的日志信息进行提取、分析和处理,实现对网络态势状况进行实时监控,对潜在的、恶意的网络攻击行为进行识别和预警,充分发挥各安全设备的整体效能,提高网络安全管理能力。

基于多源日志的网络安全态势感知主要采集网络入口处防火墙日志、入侵检测日志,网络中关键主机日志以及主机漏洞信息,通过融合分析这些来自不同设备的日志信息,全面深刻地挖掘出真实有效的网络安全态势相关信息,与仅基于单一日志源分析网络的安全态势相比,可以提高网络安全态势的全面性和准确性。

4.2 利用大数据进行多源日志分析处理基于多源日志的网络安全态势感知采集了多种安全设备上以多样的检测方式和事件报告机制生成的海量数据,而这些原始的日志信息存在海量、冗余和错误等缺陷,不能作为态势感知的直接信息来源,必须进行关联分析和数据融合等处理。

采用什么样的技术才能快速分析处理这些海量且格式多样的数据?大数据的出现,扩展了计算和存储资源,大数据自身拥有的Variety支持多类型数据格式、Volume大数据量存储、Velocity快速处理三大特征,恰巧是基于多源日志的网络安全态势感知分析处理所需要的。

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