本技術(shù)涉及信息網(wǎng)絡(luò)安全,具體涉及一種基于可信計(jì)算的信息網(wǎng)絡(luò)安全自防御方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全威脅日益復(fù)雜和多樣化。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防御方法主要依賴于靜態(tài)規(guī)則和人工干預(yù),難以應(yīng)對(duì)快速演化的網(wǎng)絡(luò)攻擊?,F(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題:
2、1.缺乏可信計(jì)算基礎(chǔ):現(xiàn)有系統(tǒng)難以保證底層硬件和軟件的可信性,容易被攻擊者利用漏洞進(jìn)行滲透。
3、2.自防御能力不足:大多數(shù)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)時(shí)感知安全態(tài)勢(shì),無(wú)法自動(dòng)調(diào)整防御策略。
4、3.異常檢測(cè)精度低:傳統(tǒng)方法難以識(shí)別復(fù)雜的攻擊模式和未知威脅。
5、4.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不準(zhǔn)確:缺乏全面、動(dòng)態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制,無(wú)法準(zhǔn)確反映系統(tǒng)的實(shí)時(shí)安全狀況。
6、5.防御措施滯后:人工干預(yù)導(dǎo)致防御響應(yīng)緩慢,難以及時(shí)阻止攻擊的擴(kuò)散。
7、鑒于此,亟需一種能夠基于可信計(jì)算平臺(tái),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化異常檢測(cè)、實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和智能化防御的網(wǎng)絡(luò)安全自防御方法及系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此,本技術(shù)提供一種基于可信計(jì)算的信息網(wǎng)絡(luò)安全自防御方法及系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中缺乏可信計(jì)算基礎(chǔ)、自防御能力不足、異常檢測(cè)精度低、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不準(zhǔn)確以及防御措施滯后的問(wèn)題。
2、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于可信計(jì)算的信息網(wǎng)絡(luò)安全自防御方法,包括:
3、構(gòu)建可信計(jì)算平臺(tái),所述構(gòu)建可信計(jì)算平臺(tái)包括部署可信平臺(tái)模塊tpm、建立可信軟件棧tss和實(shí)施可信網(wǎng)絡(luò)連接tnc;
4、設(shè)計(jì)自防御架構(gòu),所述自防御架構(gòu)包括部署網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層防御體系,集成智能感知系統(tǒng)以及建立中央控制和決策中心;
5、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為,對(duì)嵌入攻擊行為進(jìn)行預(yù)處理;
6、應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為進(jìn)行異常檢測(cè);
7、基于所述異常檢測(cè)結(jié)果,計(jì)算實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,并生成安全態(tài)勢(shì)感知報(bào)告;
8、基于所述安全態(tài)勢(shì)感知報(bào)告,定義威脅等級(jí)和響應(yīng)級(jí)別,并執(zhí)行自動(dòng)化防御。
9、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為,對(duì)嵌入攻擊行為進(jìn)行預(yù)處理,包括:
10、獲取網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);
11、利用基于詞頻的裁剪算法和基于語(yǔ)義相似度的裁剪算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和標(biāo)準(zhǔn)化;
12、對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行嵌入向量分析,并利用嵌入聚類算法,識(shí)別異常嵌入群組,并跟蹤所述異常嵌入群組的嵌入軌跡;
13、利用自編碼器模型學(xué)習(xí)正常和異常嵌入的分布,并利用學(xué)習(xí)后的所述自編碼器模型分析所述異常嵌入群組的異常級(jí)別;
14、若所述異常級(jí)別超過(guò)預(yù)設(shè)閾值,則利用嵌入空間清洗算法移除潛在的惡意擾動(dòng),并利用嵌入投影技術(shù)將所述異常嵌入群組映射到安全區(qū)域。
15、所述方法還包括:
16、利用敏感信息檢測(cè)器識(shí)別潛在的信息泄露;
17、利用注意力機(jī)制實(shí)現(xiàn)跨層注意力一致性檢查,識(shí)別潛在的攻擊痕跡;
18、利用梯度流動(dòng)性分析工具實(shí)現(xiàn)所述異常嵌入群組的隱藏狀態(tài)分析,檢測(cè)所述異常嵌入群組的參數(shù)更新。
19、應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為進(jìn)行異常檢測(cè),包括:
20、提取所述網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為的控制流圖cfg;
21、從所述cfg中提取匯編指令序列和圖級(jí)別的統(tǒng)計(jì)特征,所述統(tǒng)計(jì)特征包括節(jié)點(diǎn)數(shù)、邊數(shù)和平均度;
22、構(gòu)建具備對(duì)抗域適應(yīng)的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)gnn;
23、對(duì)所述gnn模型進(jìn)行訓(xùn)練,并評(píng)估所述gnn模型的域適應(yīng)能力;
24、將所述cfg中的匯編指令序列和統(tǒng)計(jì)特征輸入至所述gnn模型,以對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)流量和用戶訪問(wèn)行為中漂移后的變種進(jìn)行異常檢測(cè)。
25、對(duì)所述gnn模型進(jìn)行訓(xùn)練,并評(píng)估所述gnn模型的域適應(yīng)能力,包括:
26、設(shè)計(jì)域分類器,用于區(qū)分源域和目標(biāo)域,所述源域?yàn)橐阎獝阂夤?,所述目?biāo)域?yàn)闈撛谄坪蟮膼阂夤簦?/p>
27、設(shè)計(jì)域不變特征提取器,用于捕獲跨域的共同特征;
28、獲取歷史數(shù)據(jù)集,并將所述歷史數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集;
29、利用所述域分類器,對(duì)所述歷史數(shù)據(jù)集中的源域和目標(biāo)域數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記;
30、分別構(gòu)建交叉熵?fù)p失函數(shù)和域分類器的對(duì)抗損失函數(shù),并進(jìn)行加權(quán)組合;
31、使用梯度下降法優(yōu)化模型參數(shù);
32、實(shí)施早停策略防止過(guò)擬合;
33、使用所述驗(yàn)證集對(duì)gnn模型性能進(jìn)行監(jiān)控,調(diào)整超參數(shù);
34、在所述測(cè)試集中評(píng)估gnn模型性能;
35、評(píng)估所述gnn模型在所述目標(biāo)域上的性能,并基于評(píng)估結(jié)果,對(duì)所述gnn模型進(jìn)行優(yōu)化。
36、計(jì)算實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,并生成安全態(tài)勢(shì)感知報(bào)告,包括:
37、構(gòu)建pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);
38、定義安全指標(biāo)pripltree;
39、定義基于pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型,將所述異常檢測(cè)結(jié)果輸入至所述風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型中,獲得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分;
40、基于所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,自動(dòng)化生成安全態(tài)勢(shì)感知報(bào)告。
41、所述構(gòu)建pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包括:
42、設(shè)計(jì)一維pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包括:
43、定義樹結(jié)構(gòu),每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含分段線性函數(shù)參數(shù);
44、利用自適應(yīng)分割算法,根據(jù)數(shù)據(jù)分布動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn);
45、利用局部差分隱私機(jī)制,對(duì)每一節(jié)點(diǎn)的敏感信息進(jìn)行保護(hù);
46、設(shè)計(jì)多維pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),所述多維pripltree的每一維度使用一維pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);
47、定義安全指標(biāo)pripltree,包括:
48、定義安全指標(biāo);
49、為每一安全指標(biāo)構(gòu)建一維pripltree;
50、整合所有安全指標(biāo),構(gòu)建多維pripltree。
51、定義基于pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型,將所述異常檢測(cè)結(jié)果輸入至所述風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型中,獲得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,包括:
52、利用時(shí)間序列分析模塊,識(shí)別安全指標(biāo)的趨勢(shì)和模式;
53、構(gòu)建多級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分策略,包括系統(tǒng)級(jí)、模塊級(jí)和單一指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分策略;
54、將所述異常檢測(cè)結(jié)果輸入至所述風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型后,利用pripltree數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索,確定最接近的查詢結(jié)果,并評(píng)估所述查詢結(jié)果的置信區(qū)間,所述查詢結(jié)果為與所述異常檢測(cè)結(jié)果最接近的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別及對(duì)應(yīng)評(píng)分。
55、所述自動(dòng)化防御包括部署蜜罐網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化修復(fù)。
56、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)裝置,所述計(jì)算機(jī)裝置包括:
57、至少一個(gè)處理器;以及,
58、與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器;其中,
59、所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令,所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行,以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行上述基于可信計(jì)算的信息網(wǎng)絡(luò)安全自防御的方法。
60、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令,該計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述基于可信計(jì)算的信息網(wǎng)絡(luò)安全自防御的方法。
61、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)指令,其特征在于,該計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于可信計(jì)算的信息網(wǎng)絡(luò)安全自防御的方法的步驟。
62、本技術(shù)具備以下技術(shù)效果:
63、1.通過(guò)構(gòu)建可信計(jì)算平臺(tái),提高了系統(tǒng)的基礎(chǔ)安全性,為自防御提供可靠的基礎(chǔ)。
64、2.設(shè)計(jì)了自防御架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了多層次、智能化的防御體系,提高了系統(tǒng)的整體防御能力。
65、3.采用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行異常檢測(cè),提高了對(duì)復(fù)雜攻擊和未知威脅的識(shí)別精度。
66、4.引入pripltree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,為決策提供可靠依據(jù)。
67、5.通過(guò)自動(dòng)化防御機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了快速響應(yīng)和自動(dòng)修復(fù),有效降低了人工干預(yù)的需求和響應(yīng)時(shí)間。