【摘 要】
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网络安全的形势日益严峻,安全防御技术意义重大。当前防火墙技术、入侵检测技术及防病毒技术等防御技术通常是针对攻击已经发生之后的反应,属于被动防御,具有防御滞后、难以防御未知攻击等局限性。因此,主动防御技术应运而生,其典型代表就是蜜罐以及由多个蜜罐组成的蜜网。然而,传统蜜网通常缺乏内部交流、过度依赖数据中心,在大规模网络防御中存在较大的局限性。目前,针对该缺点,已经有学者研究并提出去中心化的分布式蜜网
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网络安全的形势日益严峻,安全防御技术意义重大。当前防火墙技术、入侵检测技术及防病毒技术等防御技术通常是针对攻击已经发生之后的反应,属于被动防御,具有防御滞后、难以防御未知攻击等局限性。因此,主动防御技术应运而生,其典型代表就是蜜罐以及由多个蜜罐组成的蜜网。然而,传统蜜网通常缺乏内部交流、过度依赖数据中心,在大规模网络防御中存在较大的局限性。目前,针对该缺点,已经有学者研究并提出去中心化的分布式蜜网概念。然而,在分布式蜜网中的共识问题和信任管理问题又构成重大挑战。区块链技术能够实现多节点在分布式环境中的协作共识,并且具有去中心化的特点,这为实现分布式蜜网的安全可信提供了全新的思路。本文分析了蜜网技术研究与发展现状与当前面临的可信性挑战,在此基础上,研究、设计了基于区块链的可信蜜网技术,以解决分布式蜜网中的共识问题和信任管理问题。本文首先设计了基于区块链的可信蜜网架构;基于该架构,提出了面向重叠信息的融合共识算法,构建可信蜜网的共识机制;同时,提出了基于区块链的可信蜜网的信任管理机制,实现蜜网内部的信任管理。最后,在仿真平台对相关技术和算法进行了仿真验证。本论文的主要内容包括以下几点:1)针对传统分布式蜜网存在单点故障问题以及缺乏内部信息交流的问题,本文引入区块链技术并建立融合共识机制及信息管理机制,研究并建立了基于区块链的可信蜜网架构。2)基于上述架构,结合蜜网环境变化、蜜罐能力不一、存在恶意控制等特征,研究并提出了面向重叠信息的融合共识算法。该算法基于信任度和相似度分析、融合蜜罐判断结果,形成更具备全局性与完整性的攻击知识库。3)针对基于区块链的可信蜜网中的内部信任管理问题,研究并提出了基于区块链的可信蜜网的信任管理机制。该机制基于蜜罐行为进行可信等级评分,并基于该评分建立激励机制,保持蜜网环境的安全与可信。仿真结果显示,本文所提出的基于区块链的可信蜜网架构,及其共识机制和信任管理机制,可以实现蜜网收集的攻击知识库更加完整可靠,能够实现蜜网内部的信任管理。与现有蜜网技术相比,在攻击检测准确率以及蜜网内部信任管理方面展示了良好的有效性和优越性。
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