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基于内生安全体系结构的蜜罐技术研究

计算机应用研究 2023年第4期40卷 1194-1202页

作者：原浩宇郭军利许明洋郑州大学网络空间安全学院郑州450002 郑州大学中原网络安全研究院郑州450002

为增强蜜罐对未知漏洞、未知后门、未知攻击的防范能力,提高蜜罐的动态性、数据搜集能力、诱捕能力和溯源能力,基于内生安全体系结构,将其与蜜罐技术紧密结合,提出了一种能够主动防御兼诱捕的内生安全蜜罐模型。该模型利用内生安全动态... 详细信息

为增强蜜罐对未知漏洞、未知后门、未知攻击的防范能力,提高蜜罐的动态性、数据搜集能力、诱捕能力和溯源能力,基于内生安全体系结构,将其与蜜罐技术紧密结合,提出了一种能够主动防御兼诱捕的内生安全蜜罐模型。该模型利用内生安全动态、异构、冗余的特性解决蜜罐的安全性问题,利用内生安全特有的感知能力提高蜜罐的诱捕性和溯源性。最终理论分析和实验结果也表明,内生安全蜜罐在安全性、诱捕能力和溯源能力上都有明显提升。

关键词：蜜罐内生安全体系结构内生安全蜜罐

基于博弈论对手建模的物联网SSH自适应蜜罐策略

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信息网络安全 2023年第11期23卷 38-47页

作者：宋丽华张津威张少勇中国人民解放军陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007

物联网设备数量迅速增多使得针对物联网的攻击越来越多,网络安全人员急需使用主动防御技术将被动转化为主动。SSH(Secure Shell)蜜罐技术的引入让防御方能够捕获攻击者的交互信息,对物联网安全具有十分重要的意义。然而,传统蜜罐由于特... 详细信息

物联网设备数量迅速增多使得针对物联网的攻击越来越多,网络安全人员急需使用主动防御技术将被动转化为主动。SSH(Secure Shell)蜜罐技术的引入让防御方能够捕获攻击者的交互信息,对物联网安全具有十分重要的意义。然而,传统蜜罐由于特征或行为模式固定,很容易被攻击者识别和利用。文章从博弈论的角度出发,建立蜜罐与攻击者的交互模型,并使用SAC(Soft Actor-Critic)算法进行求解,通过计算得到防御方的最佳响应策略。仿真结果表明,将强化学习与博弈论相结合的自适应蜜罐能够在多种场景下快速找出最优交互策略,并且加入策略网络的强化学习方法与攻击者的交互收益要优于仅基于价值网络的传统强化学习方法。

关键词：物联网欺骗防御蜜罐强化学习博弈论

SGPot:一种基于强化学习的智能电网蜜罐框架

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计算机科学 2024年第2期51卷 359-370页

作者：王毓贞宗国笑魏强信息工程大学网络空间安全学院郑州450001

随着工业4.0的快速推进,与之互联的电力数据采集与监视控制(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统逐渐趋于信息化和智能化。由于这些系统本身具有脆弱性以及受到攻击和防御能力的不对等性,使得系统存在各种安全隐患。... 详细信息

随着工业4.0的快速推进,与之互联的电力数据采集与监视控制(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统逐渐趋于信息化和智能化。由于这些系统本身具有脆弱性以及受到攻击和防御能力的不对等性,使得系统存在各种安全隐患。近年来,针对电力攻击事件频发,亟需提出针对智能电网的攻击缓解方法。蜜罐作为一种高效的欺骗防御方法,能够有效地收集智能电网中的攻击行为。针对现有的智能电网蜜罐中存在的交互深度不足、物理工业过程仿真缺失、扩展性差的问题,设计并实现了一种基于强化学习的智能电网蜜罐框架——SGPot,它能够基于电力行业真实设备中的系统不变量模拟智能变电站控制端,通过电力业务流程的仿真来提升蜜罐欺骗性,诱使攻击者与蜜罐深度交互。为了评估蜜罐框架的性能,搭建了小型智能变电站实验验证环境,同时将SGPot和现有的GridPot以及SHaPe蜜罐同时部署在公网环境中,收集了30天的交互数据。实验结果表明,SGPot收集到的请求数据比GridPot多20%,比SHaPe多75%。SGPot能够诱骗攻击者与蜜罐进行更深度的交互,获取到的交互会话长度大于6的会话数量多于GridPot和SHaPe。

关键词：智能电网强化学习智能交互主动防御蜜罐

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针对视频监控系统隐蔽式攻击及蜜罐防御综述

计算机应用研究 2023年

作者：黄梦兰谢晓兰唐扬袁天伟陈超泉吕世超张卫东孙利民桂林理工大学信息科学与工程学院中国科学院信息工程研究所物联网信息安全技术北京市重点实验室 61912部队中国科学院大学网络空间安全学院广西嵌入式技术与智能系统重点实验室

基于视频监控系统网络化和智能化发展带来的风险，研究其隐蔽式网络攻击问题。本研究目的在于调研大量隐蔽式网络攻击案例，总结针对视频监控系统的隐蔽式攻击特异性。此外，结合蜜罐技术在检测网络攻击行为和发现攻击线索等方面的独特... 详细信息

基于视频监控系统网络化和智能化发展带来的风险，研究其隐蔽式网络攻击问题。本研究目的在于调研大量隐蔽式网络攻击案例，总结针对视频监控系统的隐蔽式攻击特异性。此外，结合蜜罐技术在检测网络攻击行为和发现攻击线索等方面的独特优势，梳理针对视频监控系统隐蔽式攻击的蜜罐防御方法。针对监控视频蜜罐的视觉场景部署上的不足，还提出了一种深度场景伪造防御框架，将生成式AI大模型与视频监控蜜罐相结合。

关键词：监控视频系统信息安全蜜罐隐蔽式攻击生成式AI

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基于虚拟机监控器的类蜜罐实时内存取证

浙江大学学报（工学版） 2018年第2期52卷 387-397页

作者：赵宇韬李清宝张贵民程三军解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001 信息保障技术重点实验室北京100072 河南省人民检察院河南郑州450000

为了解决传统的基于"镜像-分析"的内存取证技术面临的提取内存镜像时间过长及无法有效截获瞬时性内存攻击的问题,提出类蜜罐的实时内存取证方法(RTMF).利用虚拟机监控器针对性地提取内存片段,对提取的数据进行语义重构,以获得操作系统... 详细信息

为了解决传统的基于"镜像-分析"的内存取证技术面临的提取内存镜像时间过长及无法有效截获瞬时性内存攻击的问题,提出类蜜罐的实时内存取证方法(RTMF).利用虚拟机监控器针对性地提取内存片段,对提取的数据进行语义重构,以获得操作系统级语义信息.利用扩展页表机制设置关键内存页面的访问权限,将这些内存页面作为蜜罐;针对蜜罐的违规访问会触发扩展页表故障而陷入虚拟机监控器,实时拦截攻击.结果表明,在发现内存攻击后,RTMF既可记录攻击者对内存的修改历史,又可对攻击者追踪溯源.经微基准测试,该方法引入的性能开销在可接受的范围内.

关键词：实时取证蜜罐内存行为攻击载体页面访问权限

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蜜罐技术研究与应用进展

软件学报 2013年第4期24卷 825-842页

作者：诸葛建伟唐勇韩心慧段海新清华信息科学与技术国家实验室(清华大学) 北京100084 清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084 国防科学技术大学计算机学院湖南长沙410073 北京大学计算机科学技术研究所北京100871

蜜罐是防御方为了改变网络攻防博弈不对称局面而引入的一种主动防御技术,通过部署没有业务用途的安全资源,诱骗攻击者对其进行非法使用,从而对攻击行为进行捕获和分析,了解攻击工具与方法,推测攻击意图和动机.蜜罐技术赢得了安全社区的... 详细信息

蜜罐是防御方为了改变网络攻防博弈不对称局面而引入的一种主动防御技术,通过部署没有业务用途的安全资源,诱骗攻击者对其进行非法使用,从而对攻击行为进行捕获和分析,了解攻击工具与方法,推测攻击意图和动机.蜜罐技术赢得了安全社区的持续关注,得到了长足发展与广泛应用,并已成为互联网安全威胁监测与分析的一种主要技术手段.介绍了蜜罐技术的起源与发展演化过程,全面分析了蜜罐技术关键机制的研究现状,回顾了蜜罐部署结构的发展过程,并归纳总结了蜜罐技术在互联网安全威胁监测、分析与防范等方向上的最新应用成果.最后,对蜜罐技术存在的问题、发展趋势与进一步研究方向进行了讨论.

关键词：网络安全蜜罐蜜网蜜场威胁监测恶意代码

ArkHoney：基于协同机制的Web蜜罐

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计算机学报 2018年第2期41卷 413-425页

作者：贾召鹏方滨兴崔翔刘奇旭北京邮电大学网络空间安全学院北京100876 中国科学院信息工程研究所北京100093 电子科技大学广东电子信息工程研究院广东东莞523808 广州大学网络空间先进技术研究院广州510006 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

基于Web技术的互联网应用的迅速发展引起了黑客的关注,针对Web的攻击成为互联网上的主要威胁之一.Web蜜罐技术可以帮助人们收集攻击信息从而使得人们能够更好的应对此类威胁,因而受到安全研究人员的重视.然而,蜜罐只能捕获针对自身的攻... 详细信息

基于Web技术的互联网应用的迅速发展引起了黑客的关注,针对Web的攻击成为互联网上的主要威胁之一.Web蜜罐技术可以帮助人们收集攻击信息从而使得人们能够更好的应对此类威胁,因而受到安全研究人员的重视.然而,蜜罐只能捕获针对自身的攻击,如果攻击者发现想要攻击的应用不在蜜罐系统中,那么攻击者将不会进行下一步动作,蜜罐系统也就不能捕获到攻击数据.为了提高攻击者攻击Web蜜罐成功的概率,文中提出了一种在Web蜜罐系统中部署多个不同应用的方案.首先,提出了蜜罐簇的概念,由多个不同的应用蜜罐组成蜜罐簇;然后设计了蜜罐簇协同算法,通过协同算法使得整个蜜罐簇作为一个Web蜜罐发挥作用;最后使用四种不同的应用实现了基于协同机制的蜜罐原型ArkHoney.在两个月的部署中,ArkHoney蜜罐系统捕获到来自985个不同IP的7933次请求.通过分析捕获到的数据,人工已确认针对四种应用的26次攻击.文中对捕获到的总体数据进行了统计,然后选取蜜罐簇中不同蜜罐捕获到的案例进行分析,实验表明文中提出的基于协同机制的Web蜜罐能有效增加蜜罐系统对攻击的捕获能力.

关键词：蜜罐蜜罐簇 Web蜜罐 Web应用协同

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蜜罐系统与安管平台联动结合的研究与实践

电信科学 2017年第S2期33卷 256-261页

作者：邵艾青毕喜军庞浩中国电信股份有限公司广东分公司网络监控维护中心广东佛山528244

在信息安全分析和管理领域,企业和组织安装部署了多种信息安全和检测设备。通过这些安全设备和系统,尤其是通过SOC定期收集与安全相关的数据并进行综合关联分析,以发现网络中的威胁事件。蜜罐技术由来已久,其主要是用于部署易受攻击的系... 详细信息

在信息安全分析和管理领域,企业和组织安装部署了多种信息安全和检测设备。通过这些安全设备和系统,尤其是通过SOC定期收集与安全相关的数据并进行综合关联分析,以发现网络中的威胁事件。蜜罐技术由来已久,其主要是用于部署易受攻击的系统,吸引黑客攻击,记录其非法操作行为,用于延缓攻击速度与取证的安全设备。通过蜜罐与SOC平台的结合,从传统的被动性安全防护变为主动性安全技术防御,利用蜜罐学习黑客的攻防方式,通过SOC平台进行自动检查。基于此,对蜜罐系统与SOC平台联动结合的研究和实践进行论述。

关键词：蜜罐 SOC 联动结合高级持续威胁攻击

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高交互工业控制系统蜜罐构建技术研究

高交互工业控制系统蜜罐构建技术研究

作者：冯海荣广州大学

学位级别：硕士

工业控制系统(Industrial Control System,ICS,简称工控系统),在关键基础设施中扮演着极其重要的角色,连接着诸如能源、交通、水利、通信等涉及社会运行和人民生活的物理世界与信息世界。根据普渡参考模型的定义,完整的工控系统主要划... 详细信息

工业控制系统(Industrial Control System,ICS,简称工控系统),在关键基础设施中扮演着极其重要的角色,连接着诸如能源、交通、水利、通信等涉及社会运行和人民生活的物理世界与信息世界。根据普渡参考模型的定义,完整的工控系统主要划分为信息技术(Intentnet Technology,IT)网络和运营操作(Operation Technology,OT)网络。传统的封闭走向开放和互联,普渡参考模型中定义的安全防护手段已经不能满足其网络安全需求。构建工控主动防御体系成为弥补工控安全防御的重要措施,以欺骗防御为核心措施的工控蜜罐的设计与实现成了研究热点。现有工控蜜罐普遍存在工业协议扩展困难和工控业务仿真复杂的问题,本文基于传统虚拟蜜罐Honeyd提出一个高交互工业控制系统蜜罐框架,该框架结合了中间缓存思想和数据仿真,较大程度上缓解了以上两个问题。建立工业协议的请求响应缓存数据,减轻了协议扩展时的开发工作,增强了协议可扩展性;数据仿真则从对底层物理过程数据变化的学习来还原工控业务逻辑,本文的创新工作详情如下:(1)基于中间缓存的工业通信响应基于虚实结合的工控蜜罐研究成果中大多结合了工控设备和低交互蜜罐,中间通过代理转发实现对前端关键请求的真实响应。在实现上,代理转发过程中网络延迟、丢包率及带宽等因素可能降低响应数据的可信度。通过提前捕获控制网络中的流量数据,根据请求的不同对流量进行分类,去除时间特性,形成请求响应对。缓存数据存储在前端的虚拟节点,收到请求可以第一时间在缓存中匹配响应,在协议层面通过缓存多种类型的请求-响应报文支持复杂工控协议交互。(2)基于Light GBM算法的现场数据预测模型基于现有的工控蜜罐主要在工控协议和设备、系统特征等方面进行虚拟仿真,无法再现真实的工业生产过程及其数据变化。即使有研究人员提出利用数学建模的方法实现对工业业务的仿真,这种方法无法应对越发复杂的工业生产场景。考虑到工业生产过程中各节点的数据均具有时间序列特性,可以通过利用机器学习算法对生产流程各节点的数据进行学习,训练得到的数据预测模型,增加蜜罐诱骗性。本文通过对比多种回归预测算法的结果,最终选定Light GBM算法对工业生产数据进行数据预测模型的训练。

关键词：工业控制系统蜜罐 LightGBM Honeyd 普渡参考模型