本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)安全的,更具體地說，它涉及一種基于gis的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案多依賴于靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和被動(dòng)的防護(hù)機(jī)制，無法應(yīng)對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中多變的威脅環(huán)境。特別是地理信息系統(tǒng)（gis）的廣泛應(yīng)用，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和數(shù)據(jù)的空間分布復(fù)雜化，進(jìn)一步加劇了網(wǎng)絡(luò)安全管理的難度。

2、如專利cn116996320a，基于gis的本地設(shè)備網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過gis技術(shù)對(duì)本地設(shè)備的地理位置信息進(jìn)行采集，并結(jié)合操作系統(tǒng)版本、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和數(shù)據(jù)傳輸信息等多維度數(shù)據(jù)，對(duì)本地設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管。

3、該現(xiàn)有技術(shù)基于gis的現(xiàn)有系統(tǒng)主要依賴于設(shè)備的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和預(yù)設(shè)的規(guī)則來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管，缺乏對(duì)動(dòng)態(tài)拓?fù)涞撵`活應(yīng)對(duì)機(jī)制，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載或風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生變化時(shí)，無法根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹＿@樣可能導(dǎo)致某些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)因超負(fù)荷而成為攻擊的薄弱環(huán)節(jié)，從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

4、無論是上述的公開的系統(tǒng)還是其他的現(xiàn)有技術(shù)都是主要針對(duì)單個(gè)設(shè)備或本地設(shè)備的安全評(píng)估，而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)整體拓?fù)涞膬?yōu)化關(guān)注較少，對(duì)于大規(guī)模、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如何根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地理分布、實(shí)時(shí)流量、和威脅來源進(jìn)行全局網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔{(diào)整和優(yōu)化，仍然是一個(gè)技術(shù)空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)中靜態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局限性，能夠提升網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的智能化水平和全局優(yōu)化能力，為分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供安全防護(hù)方案的基于gis的動(dòng)態(tài)拓?fù)湔{(diào)整網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種基于gis的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)，包括

4、動(dòng)態(tài)拓?fù)湔{(diào)整模塊，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)、流量負(fù)載、地理位置及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，確保網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的連接優(yōu)先級(jí)能夠根據(jù)負(fù)載變化和威脅狀況實(shí)時(shí)優(yōu)化；

5、智能威脅識(shí)別模塊，基于歷史威脅數(shù)據(jù)和當(dāng)前流量異常檢測(cè)，通過結(jié)合地理位置的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，生成實(shí)時(shí)威脅評(píng)分，提供針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全威脅的智能化識(shí)別與防護(hù)策略；

6、網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估模塊，采集設(shè)備表征數(shù)據(jù)，包括操作系統(tǒng)信息、網(wǎng)絡(luò)流量、安全性指標(biāo)等，并結(jié)合存儲(chǔ)的安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估，生成安全評(píng)估報(bào)告；

7、全局拓?fù)鋬?yōu)化模塊，對(duì)全網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行整體優(yōu)化，通過結(jié)合節(jié)點(diǎn)的流量負(fù)載、安全性、地理距離等多個(gè)維度，動(dòng)態(tài)調(diào)整不同節(jié)點(diǎn)之間的連接權(quán)重，優(yōu)化全網(wǎng)性能；

8、自動(dòng)化恢復(fù)與冗余設(shè)計(jì)模塊，在檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障或異常時(shí)，基于歷史數(shù)據(jù)和地理位置進(jìn)行自動(dòng)化拓?fù)浠謴?fù)和冗余路徑選擇，確保業(yè)務(wù)連續(xù)性。

9、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述動(dòng)態(tài)拓?fù)湔{(diào)整模塊包括

10、連接優(yōu)先級(jí)計(jì)算單元，基于節(jié)點(diǎn)的流量負(fù)載、地理風(fēng)險(xiǎn)、和安全性，通過預(yù)設(shè)的權(quán)重系數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)間的連接，具體公式為：

11、

12、其中，表示節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的連接優(yōu)先級(jí)；表示節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)流量負(fù)載；表示網(wǎng)絡(luò)中可處理的最大流量負(fù)載；節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；

13、表示表示網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到的最大安全性評(píng)分；節(jié)點(diǎn)之間的安全性評(píng)分；權(quán)重系數(shù)，用于調(diào)整每個(gè)因素的影響；

14、優(yōu)化策略執(zhí)行單元，根據(jù)連接優(yōu)先級(jí)計(jì)算單元的輸出，執(zhí)行預(yù)設(shè)的優(yōu)化策略，包括負(fù)載均衡、流量重定向和延遲最小化；

15、自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整單元，基于網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)算公式中的權(quán)重參數(shù)，確保系統(tǒng)在不同網(wǎng)絡(luò)狀況下的自適應(yīng)能力。

16、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述智能威脅識(shí)別模塊包括

17、歷史威脅時(shí)間衰減單元，其基于歷史事件的時(shí)間衰減系數(shù)，計(jì)算歷史威脅對(duì)當(dāng)前威脅評(píng)分的影響，其具體公式表示為：

18、

19、其中，為歷史威脅的累計(jì)影響，為第個(gè)歷史威脅事件的影響?力，為時(shí)間衰減因子，為自威脅事件發(fā)生以來的時(shí)間，為衰減系數(shù)，為每個(gè)歷史事件的權(quán)重；

20、實(shí)時(shí)異常檢測(cè)單元，用于監(jiān)控實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)中的異常模式，并結(jié)合地理位置的風(fēng)險(xiǎn)因子動(dòng)態(tài)調(diào)整威脅評(píng)分。

21、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估模塊包括

22、數(shù)據(jù)采集單元，實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的操作系統(tǒng)版本、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、流量負(fù)載；

23、安全標(biāo)準(zhǔn)匹配單元，用于將采集的設(shè)備信息與存儲(chǔ)的安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，識(shí)別可能的網(wǎng)絡(luò)安全漏洞或異常行為。

24、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述全局拓?fù)鋬?yōu)化模塊包括

25、流量分析單元，用于監(jiān)控和分析全網(wǎng)范圍內(nèi)的流量負(fù)載，識(shí)別可能的流量瓶頸和過載節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)這些分析結(jié)果為拓?fù)湔{(diào)整提供依據(jù)；

26、地理位置優(yōu)化單元，基于節(jié)點(diǎn)之間的地理距離，通過gis數(shù)據(jù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)連接，減少跨區(qū)域的延遲，并提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率；

27、連接優(yōu)先級(jí)調(diào)整單元，用于基于節(jié)點(diǎn)的流量負(fù)載、安全性評(píng)分和地理距離，動(dòng)態(tài)計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的連接權(quán)重，確保高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)高效、低延遲的連接，同時(shí)根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況，為低優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)提供靈活的冗余路徑分配與動(dòng)態(tài)調(diào)整，以保障網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性和業(yè)務(wù)連續(xù)性。

28、全局優(yōu)化計(jì)算單元，基于多目標(biāo)優(yōu)化算法，結(jié)合節(jié)點(diǎn)的流量、安全性評(píng)分和地理位置，動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以最大化網(wǎng)絡(luò)的整體性能；

29、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述自動(dòng)化恢復(fù)與冗余設(shè)計(jì)模塊包括

30、故障檢測(cè)單元，于實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，識(shí)別節(jié)點(diǎn)故障、連接中斷或性能異常，并觸發(fā)相應(yīng)的恢復(fù)操作；

31、冗余路徑計(jì)算單元，基于歷史數(shù)據(jù)和地理位置信息，自動(dòng)生成備選拓?fù)渎窂?，在?jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)觸發(fā)；

32、恢復(fù)執(zhí)行單元，用于根據(jù)故障檢測(cè)和冗余路徑計(jì)算結(jié)果，自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，將流量重新路由至可用路徑，恢?fù)受影響節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接；

33、冗余資源管理單元，用于監(jiān)控和管理冗余資源，確保網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的冗余路徑始終具備高效性和可靠性，自動(dòng)分配和調(diào)整冗余資源的優(yōu)先級(jí)。

34、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述連接優(yōu)先級(jí)調(diào)整單元包括流量負(fù)載單元、安全性評(píng)估單元、地理位置優(yōu)化單元、節(jié)點(diǎn)健康狀態(tài)監(jiān)控單元和網(wǎng)絡(luò)延遲監(jiān)測(cè)單元，具體公式如下：

35、

36、其中，表示節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的連接優(yōu)先級(jí)；為節(jié)點(diǎn)在時(shí)間的流量負(fù)載；表示網(wǎng)絡(luò)中最大流量負(fù)載；表示節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的安全性評(píng)分；?表示網(wǎng)絡(luò)中最大安全性評(píng)分；表示節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)??之間的地理距離；表示網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)之間的最小地理距離；表示節(jié)點(diǎn)的健康狀態(tài)；表示節(jié)點(diǎn)健康狀態(tài)的最大值；表示節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)延遲；分別為流量負(fù)載、安全性、地理距離、健康狀態(tài)和延遲的權(quán)重系數(shù)；

37、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述智能威脅識(shí)別模塊還包括

38、威脅溯源單元，該追蹤并定位威脅源，結(jié)合地理信息系統(tǒng)（gis），識(shí)別攻擊的源頭，生成詳細(xì)的溯源報(bào)告；

39、攻擊路徑預(yù)測(cè)單元，通過過分析當(dāng)前和歷史的攻擊行為，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，通過預(yù)測(cè)模型預(yù)判攻擊者的下一步行動(dòng)或攻擊擴(kuò)散的路徑；

40、自適應(yīng)響應(yīng)單元，該根據(jù)歷史威脅評(píng)分和實(shí)時(shí)威脅評(píng)分，動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)策略，包括流量限制、節(jié)點(diǎn)隔離或增強(qiáng)加密，以應(yīng)對(duì)不同威脅等級(jí)；

41、風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)分析單元，該基于歷史數(shù)據(jù)、地理位置、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和已知的威脅情報(bào)，該單元能夠分析長(zhǎng)期的威脅趨勢(shì)，預(yù)測(cè)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn);

42、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估模塊還包括

43、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元，基于安全標(biāo)準(zhǔn)匹配單元檢測(cè)到的漏洞或異常行為，進(jìn)行進(jìn)一步的風(fēng)險(xiǎn)分析，結(jié)合設(shè)備的關(guān)鍵性、漏洞的嚴(yán)重程度、和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的安全狀態(tài)，生成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得分；

44、異常行為分析單元，通過歷史數(shù)據(jù)分析設(shè)備的行為模式，識(shí)別和檢測(cè)異常行為，結(jié)合設(shè)備的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)使用模式，檢測(cè)不合常理的行為或活動(dòng)，進(jìn)一步確定潛在的網(wǎng)絡(luò)威脅。

45、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述預(yù)測(cè)模型具體為：

46、

47、其中，表示節(jié)點(diǎn)在時(shí)間時(shí)刻的狀態(tài)向量；gru表示門控循環(huán)單元；表示節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的注意力權(quán)重，使用圖注意力網(wǎng)絡(luò)?(gat)?來動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)之間的權(quán)重；表示時(shí)間相關(guān)的權(quán)重矩陣；表示節(jié)點(diǎn)在時(shí)間的流量負(fù)載；節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的安全性評(píng)分；?表示節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的地理距離，反比例形式()體現(xiàn)地理距離對(duì)優(yōu)先級(jí)的影響；表示權(quán)重系數(shù)，分別控制流量負(fù)載、安全性評(píng)分和地理距離在節(jié)點(diǎn)狀態(tài)更新中的影響。

48、對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的有益效果為：

49、本技術(shù)通過結(jié)合全局拓?fù)鋬?yōu)化模塊與動(dòng)態(tài)拓?fù)湔{(diào)整模塊，在全局層面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體的長(zhǎng)期優(yōu)化，結(jié)合節(jié)點(diǎn)的流量負(fù)載、安全性評(píng)分和地理位置等多維度特征，系統(tǒng)能夠?qū)γ總€(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全面評(píng)估，并動(dòng)態(tài)計(jì)算連接權(quán)重，在檢測(cè)到節(jié)點(diǎn)故障或異常時(shí)，可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和地理位置自動(dòng)選擇冗余路徑并進(jìn)行拓?fù)浠謴?fù)該方法，確保了高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)能夠獲得更優(yōu)質(zhì)的連接資源，低優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)則會(huì)自動(dòng)分配冗余路徑，確保網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與負(fù)載平衡。

50、通過智能化的威脅識(shí)別、攻擊路徑預(yù)測(cè)、拓?fù)鋬?yōu)化和自動(dòng)恢復(fù)，極大提高了網(wǎng)絡(luò)防護(hù)的效率。通過減少人為干預(yù)，降低了運(yùn)維復(fù)雜性，確保系統(tǒng)能夠在最短時(shí)間內(nèi)做出智能防護(hù)決策，提升了網(wǎng)絡(luò)的整體安全性。