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领域独立智能规划技术及其面向自动化渗透测试的攻击路径发现研究进展

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电子与信息学报 2020年第9期42卷 2095-2107页

作者：臧艺超周天阳朱俊虎王清贤数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学) 郑州450001 国家数字交换系统工程技术研究中心郑州450001

攻击路径发现是自动化渗透测试领域的重要研究方向。该文综合论述了领域独立智能规划技术在面向自动化渗透测试的攻击路径发现上的研究进展及应用前景。首先介绍了攻击路径发现的基本概念并按照技术原理将其划分为基于领域相关和领域独... 详细信息

攻击路径发现是自动化渗透测试领域的重要研究方向。该文综合论述了领域独立智能规划技术在面向自动化渗透测试的攻击路径发现上的研究进展及应用前景。首先介绍了攻击路径发现的基本概念并按照技术原理将其划分为基于领域相关和领域独立规划技术的攻击路径发现方法。然后介绍了领域独立智能规划算法,包括确定性规划算法、非确定性规划算法和博弈规划的技术原理和发展状况并就各类方法在攻击路径发现中的应用进行了综述。接着分析总结了渗透测试过程的特点,对比了领域独立智能规划算法应用在面向自动化渗透测试的攻击路径发现时的优缺点。最后对攻击路径发现将来的发展方向进行了总结和展望,希望对未来进一步的研究工作有一定的参考价值。

关键词：领域独立智能规划技术自动化渗透测试攻击路径发现

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自动化渗透测试技术思考与展望

邮电设计技术 2022年第9期 5-8页

作者：杨飞周晗曹京卫赵通吴涛中讯邮电咨询设计院有限公司北京100048 安徽理工大学安徽合肥230041 中国联合网络通信集团有限公司北京100033

渗透测试能够对目标网络系统的安全进行评估,有效地预防网络攻击,保护目标系统。传统的渗透测试过程依赖专业人员的背景知识,人力和时间开销大。自动化测试通过对目标网络的自动分析,发现并验证其潜在的脆弱性,极大地降低了人工参与的... 详细信息

渗透测试能够对目标网络系统的安全进行评估,有效地预防网络攻击,保护目标系统。传统的渗透测试过程依赖专业人员的背景知识,人力和时间开销大。自动化测试通过对目标网络的自动分析,发现并验证其潜在的脆弱性,极大地降低了人工参与的程度。当前的自动化测试主要依赖自动化渗透工具和自动化渗透框架,主流的自动渗透测试工具和框架的实现逻辑各不相同。针对各种渗透工具,论述了多种框架的实现功能和实现逻辑,对比了传统渗透测试和自动化渗透测试的差别,并对渗透测试的发展和未来进行总结和展望。

关键词：渗透测试自动化渗透测试渗透测试工具

从外网突破到内网纵深的自动化渗透测试方法设计与实现

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从外网突破到内网纵深的自动化渗透测试方法设计与实现

作者：徐小强北京邮电大学

学位级别：硕士

互联网技术的快速发展,为人类生产和生活提供极大便利的同时,也带来了巨大的网络安全挑战。渗透测试技术通过模拟黑客攻击方法来检测系统漏洞,可以快速发现网络安全问题,避免造成不可逆损失。近年来,网络安全行业高速发展,涌现出了众多... 详细信息

互联网技术的快速发展,为人类生产和生活提供极大便利的同时,也带来了巨大的网络安全挑战。渗透测试技术通过模拟黑客攻击方法来检测系统漏洞,可以快速发现网络安全问题,避免造成不可逆损失。近年来,网络安全行业高速发展,涌现出了众多渗透测试工具,大大方便了渗透测试人员对企业网络进行安全性测试的工作。但是,大多数工具只能针对可以直接访问的网络进行渗透测试,而绝大部分安全问题往往存在于测试工具无法直接访问的内部网络。针对这一问题,本文结合PTES渗透测试执行标准和ATT&CK攻击矩阵模型,设计了一种从外网突破到内网纵深的自动化渗透测试系统。该系统包含信息收集、漏洞探测、漏洞利用、权限提升、后渗透测试和痕迹清理六个部分。在信息收集环节,系统会对给定目标进行子域名信息收集、端口扫描和服务识别,特别是针对网站服务进行CMS指纹识别,为漏洞探测和漏洞利用奠定基础。在后渗透测试环节,为了规避WAF、IDS、IPS等安全设备的检查,系统构建了基于HTTP协议的隐蔽信道,打通了从外网到内网的流量转发路径,实现了对内网的自动化安全测试。在痕迹清理阶段,系统会自动清理在渗透测试过程中产生的临时文件,避免这些文件被恶意利用。本文模拟中小型企业内网拓扑结构,构建了存在漏洞的靶场环境,并在这种环境下进行了系统功能测试。测试实验结果表明,该系统实现了自动发现外网安全漏洞、自动构建内外网流量转发信道、进一步对内网进行自动化渗透测试的功能。达到了对企业内外网进行自动全面、高效准确的漏洞检测的标准,从而协助企业尽早进行漏洞修复和网络加固,避免因为安全漏洞造成的严重损失。

关键词：网络安全自动化渗透测试隐蔽信道内网测试

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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工业互联网安全自动化渗透测试技术研究

网络空间安全 2024年第2期15卷 73-77页

作者：夏冀蔡一鸣李琳中国电子技术标准化研究院

[目的/意义]近年来，全球工业互联网进入发展快车道，我国工业互联网产业发展蹄疾步稳、规模日益壮大，同时工业互联网所面临的网络安全威胁和挑战也越趋严峻，提升工业互联网安全防护与测评能力，已成为工业互联网高质量发展的重要前提... 详细信息

[目的/意义]近年来，全球工业互联网进入发展快车道，我国工业互联网产业发展蹄疾步稳、规模日益壮大，同时工业互联网所面临的网络安全威胁和挑战也越趋严峻，提升工业互联网安全防护与测评能力，已成为工业互联网高质量发展的重要前提。[方法/过程]对自动化渗透测试技术的定义和现状进行阐述，设计面向工业互联网的自动化渗透测试平台，明确各模块的功能和关系，提出下一步自动化渗透测试平台的发展方向。[结果/结论]依托自动化渗透测试平台发现网络安全威胁，可以有效地提升工业互联网领域网络安全防护能力。

关键词：工业互联网网络安全安全测评自动化渗透测试安全威胁

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同方期刊数据库

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面向物联网自动化渗透测试的威胁攻击研究

现代信息科技 2020年第1期4卷 171-173页

作者：冯伟南方电网数字电网研究院有限公司广东广州511458

物联网即“万物相连的互联网”,是利用互联网延伸与扩展,实现频射识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等设备的互联通信。物联网体系结构复杂,各组件安全问题突出,传统人工测评方式难以适用。目前,以攻击者视角来研究如何整体评... 详细信息

物联网即“万物相连的互联网”,是利用互联网延伸与扩展,实现频射识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等设备的互联通信。物联网体系结构复杂,各组件安全问题突出,传统人工测评方式难以适用。目前,以攻击者视角来研究如何整体评估物联网生态安全的报道较少。文章以威胁建模为导向,基于物联网组件分解理论,定义并识别出所有可能的攻击面,提出一种综合评估物联网生态系统安全方式,为自动化渗透测试提供适当的切入点。

关键词：物联网攻击面自动化渗透测试威胁建模

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基于AI的自动化渗透测试平台构建

移动信息 2024年第10期46卷 212-214页

作者：李肖晨中国石油工程建设有限公司北京设计分公司北京100085

随着数字化时代的来临及强化学习、深化学习、大模型技术等的应用普及,也产生了极大的安全隐患。文中分析了基于AI的自动化渗透测试技术,并实现了渗透测试平台的架构设计、功能实现,总结了自动化渗透测试方法及其实现过程。基于大模型... 详细信息

随着数字化时代的来临及强化学习、深化学习、大模型技术等的应用普及,也产生了极大的安全隐患。文中分析了基于AI的自动化渗透测试技术,并实现了渗透测试平台的架构设计、功能实现,总结了自动化渗透测试方法及其实现过程。基于大模型技术进行自动渗透测试,可显著提升渗透测试工作的高效性和系统的安全性。

关键词： AI技术大模型自动化渗透测试自动决策场景感知

基于攻击图和深度Q学习网络的自动化安全分析与渗透测试模型

维普期刊数据库评论

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网络与信息安全学报 2023年第6期9卷 166-175页

作者：樊成胡国庆丁涛杰张展华中国人民解放军31681部队甘肃天水741000

随着网络技术的快速发展和广泛应用,网络安全问题日益突出,渗透测试成为评估和提升网络安全性的重要手段。然而,传统的人工渗透测试方法效率较低,且易受到人为错误和测试人员技能水平的影响,造成测试结果不确定性大、评估效果不理想等... 详细信息

随着网络技术的快速发展和广泛应用,网络安全问题日益突出,渗透测试成为评估和提升网络安全性的重要手段。然而,传统的人工渗透测试方法效率较低,且易受到人为错误和测试人员技能水平的影响,造成测试结果不确定性大、评估效果不理想等问题。针对以上人工渗透测试中存在的问题,提出了基于攻击图和深度Q学习网络(DQN,deepQ-learningnetwork)的自动化安全分析与渗透测试(ASAPT,autonomous security analysis and penetration testing)模型。该模型由训练数据构建和模型训练两部分构成。在训练数据构建阶段,采用攻击图对目标网络进行威胁建模,将网络中存在的漏洞和攻击者可能的攻击路径转化为节点、边,随后结合CVSS(commonvulnerabilityscoringsystem)漏洞信息库构建对应的“状态-动作”转移矩阵,用以描述攻击者在不同状态下的攻击行为和转移概率,并全面反映攻击者的攻击能力和网络的安全状况。为进一步降低计算复杂度,创新性地使用深度优先搜索算法对转移矩阵进行简化,查找并保留所有能达到最终目标的攻击路径,以便于后续模型训练。在模型训练阶段,使用基于DQN的深度强化学习算法对渗透测试中的最优攻击路径进行确定,该算法通过不断与环境交互、更新Q值函数,从而逐步优化攻击路径选择。仿真结果表明,ASAPT模型在最优路径寻找方面准确率可达84%,收敛速度快,并且在面对大规模网络环境时,相较于传统Q学习具有更好的适应性,能够为实际的渗透测试提供指导。

关键词：自动化渗透测试强化学习攻击图深度Q学习网络

基于启发式奖赏塑形方法的智能化攻击路径发现

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信息安全学报 2024年第3期9卷 44-58页

作者：曾庆伟张国敏邢长友宋丽华陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007

渗透测试作为一种评估网络系统安全性能的重要手段,是以攻击者的角度模拟真实的网络攻击,找出网络系统中的脆弱点。而自动化渗透测试则是利用各种智能化方法实现渗透测试过程的自动化,从而大幅降低渗透测试的成本。攻击路径发现作为自... 详细信息

渗透测试作为一种评估网络系统安全性能的重要手段,是以攻击者的角度模拟真实的网络攻击,找出网络系统中的脆弱点。而自动化渗透测试则是利用各种智能化方法实现渗透测试过程的自动化,从而大幅降低渗透测试的成本。攻击路径发现作为自动化渗透测试中的关键技术,如何快速有效地在网络系统中实现智能化攻击路径发现,一直受到学术界的广泛关注。现有的自动化渗透测试方法主要基于强化学习框架实现智能化攻击路径发现,但还存在奖赏稀疏、学习效率低等问题,导致算法收敛速度慢,攻击路径发现难以满足渗透测试的高时效性需求。为此,提出一种基于势能的启发式奖赏塑形函数的分层强化学习算法(HRL-HRSF),该算法首先利用渗透测试的特性,根据网络攻击的先验知识提出了一种基于深度横向渗透的启发式方法,并利用该启发式方法设计出基于势能的启发式奖赏塑形函数,以此为智能体前期探索提供正向反馈,有效缓解了奖赏稀疏的问题;然后将该塑形函数与分层强化学习算法相结合,不仅能够有效减少环境状态空间与动作空间大小,还能大幅度提高智能体在攻击路径发现过程中的奖赏反馈,加快智能体的学习效率。实验结果表明,HRL-HRSF相较于没有奖赏塑形的分层强化学习算法、DQN及其改进算法更加快速有效,并且随着网络规模和主机漏洞数目的增大,HRL-HRSF均能保持更好地学习效率,拥有良好的鲁棒性和泛化性。

关键词：自动化渗透测试奖赏塑形分层强化学习攻击路径发现 DQN算法

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基于双向蚁群算法的网络攻击路径发现方法

计算机科学 2022年第S1期49卷 516-522页

作者：高文龙周天阳朱俊虎赵子恒战略支援部队信息工程大学郑州450001

在渗透测试领域,进行攻击路径发现对实现攻击自动化具有重要意义。现有的攻击路径发现算法大多适用于静态全局环境,且存在因状态空间爆炸导致求解失败的问题。为解决动态网络环境下的攻击路径发现问题,提高路径发现效率,提出了基于双向... 详细信息

在渗透测试领域,进行攻击路径发现对实现攻击自动化具有重要意义。现有的攻击路径发现算法大多适用于静态全局环境,且存在因状态空间爆炸导致求解失败的问题。为解决动态网络环境下的攻击路径发现问题,提高路径发现效率,提出了基于双向蚁群算法的网络攻击路径发现方法(Attack Path Discovery-Bidirectional Ant Colony Algorithm,APD-BACO)。首先,对网络信息进行建模表示,定义攻击代价;然后,提出一种新的双向蚁群算法进行攻击路径发现,主要的改进包括不同的搜索策略、交叉优化操作和新的信息素更新方式等,仿真实验验证了改进的质量和效率,同时与其他路径发现方法进行对比,结果表明所提方法在较大网络规模下具有一定的时间或空间优势。在攻击路径主机发生故障时,采用重规划机制实现局部区域的攻击路径发现,更适合实际自动化渗透测试下的攻击路径发现。

关键词：攻击路径发现双向蚁群算法重规划自动化渗透测试动态环境