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NDP-FD6：一种IPv6网络NDP洪泛行为多分类检测框架

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计算机应用研究 2024年

作者：夏文豪张连成郭毅张宏涛林斌郑州大学网络空间安全学院郑州大学网络管理中心中国人民解放军战略支援部队信息工程大学网络空间安全学院

当前NDP洪泛行为检测研究主要集中于RA和NS洪泛行为的检测，对于NDP协议中其他报文洪泛行为的检测能力不足。此外，传统阈值规则检测方法存在动态性差、准确率低的问题，而基于人工智能的检测方法大多只能进行二分类检测，缺乏多分类检... 详细信息

当前NDP洪泛行为检测研究主要集中于RA和NS洪泛行为的检测，对于NDP协议中其他报文洪泛行为的检测能力不足。此外，传统阈值规则检测方法存在动态性差、准确率低的问题，而基于人工智能的检测方法大多只能进行二分类检测，缺乏多分类检测能力。为此，提出一种针对NDP协议洪泛行为的多分类检测框架，并提出基于时间间隔特征的NDP协议洪泛行为检测方法。通过流量收集、数据处理等过程构建了首个用于NDP洪泛检测的多分类数据集，并对比使用了5种机器学习和5种深度学习算法来训练检测模型。实验结果表明，利用机器学习中XGBoost算法的检测准确率可达99.18%，深度学习中的Transformer算法的检测准确率可达98.45%。与现有检测方法相比准确率更高，同时该检测框架可以检测出NDP协议5种报文的9类洪泛行为，并可对洪泛行为进行多分类划分。

关键词： IPv6 NDP 洪泛检测 DDoS 机器学习深度学习

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网络空间隐喻Gosper地图表达与分析

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 144-157页

作者：刘龙辉施群山周杨胡校飞徐青中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450001 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心郑州450001 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室郑州450001

网络空间地图是认识抽象、复杂网络空间的重要工具,也是地图学领域研究的新方向和热点问题。针对传统网络空间制图不能分析网络节点多级拓扑关系和存在要素重叠的问题,本文综合应用隐喻思想和Gosper地图技术研究网络空间要素的隐喻表达... 详细信息

网络空间地图是认识抽象、复杂网络空间的重要工具,也是地图学领域研究的新方向和热点问题。针对传统网络空间制图不能分析网络节点多级拓扑关系和存在要素重叠的问题,本文综合应用隐喻思想和Gosper地图技术研究网络空间要素的隐喻表达与分析,提出了网络空间隐喻Gosper地图和地形图构建方法。首先,结合网络空间节点的拓扑层级关系和地理学第一定律构建网络节点与Gosper曲线叶节点的映射关系;然后,基于Gosper叶节点构建具有面域嵌套关系的Gosper地图;最后,结合隐喻思想和地图视觉要素与网络空间要素的相似性关系构建多尺度网络空间隐喻Gosper地图和地形图。本文基于两套网络空间资产数据验证了本文方法的适用性,并从节点分布、拓扑结构和节点脆弱性3个方面分析和挖掘网络空间资产特性用以说明网络空间隐喻Gosper地图的表达能力与认知效果。基于层次分析法的定量实验表明,本文方法的综合加权指标(0.4998)远高于节点链接(0.2668)和地理空间图层叠加(0.2331)可视化方法。本文提出的网络空间隐喻地图能够有效解决传统网络空间可视化中节点重复冗余、复杂抽象且无法支撑可视化分析的问题,能够为感知和管理网络资产、挖掘网络空间数据,可视化分析网络空间提供理论和手段支撑。

关键词：网络空间测绘网络空间资产层网络空间制图可视化与可视分析 Gosper地图多尺度表达隐喻思想网络空间地形

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基于多机构属性加密的云数据确定性删除方案

计算机技术与发展 2024年第1期34卷 91-98页

作者：江艳惠胡学先陈越郝增航郑州大学网络空间安全学院河南郑州450002 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学河南郑州450001

云存储服务的使用越来越普遍,但是将大量数据存储在第三方云服务器中,给用户带来便利的同时也提出了更高的安全要求。由于云存储服务是半可信的,使得如何确定性删除云存储数据成为需要解决的问题。目前,云存储数据的确定性删除的相关研... 详细信息

云存储服务的使用越来越普遍,但是将大量数据存储在第三方云服务器中,给用户带来便利的同时也提出了更高的安全要求。由于云存储服务是半可信的,使得如何确定性删除云存储数据成为需要解决的问题。目前,云存储数据的确定性删除的相关研究大多基于单机构管理属性的属性基加密,该类方案虽然满足云数据的细粒度访问控制,但容易引起单点故障等问题。因此,提出一种基于多机构属性基加密的云存储数据确定性删除方案。将多机构属性基加密应用于该方案,不仅支持有多个机构管理属性时对云存储数据的安全删除,并实现了云数据的细粒度访问。此外,该方案通过利用策略隐藏保护存储在云服务器中的访问策略的隐私。最后,通过撤销属性改变密文实现云数据删除,并通过区块链存储删除证明实现删除结果公开可验证和责任可追溯。实验仿真和对比分析表明,该方案在云存储数据删除方面具有较高的安全性,为云储存数据的删除提供一种实用方案。

关键词：云存储确定性删除多机构属性基加密区块链策略隐藏

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遥感图像语义分割的空间增强注意力U型网络

北京航空航天大学学报 2023年第7期49卷 1828-1837页

作者：宝音图刘伟李润生李钦胡庆中国人民解放军战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院郑州450001 中国人民解放军31401部队呼和浩特010051

针对基于深度学习的语义分割模型在解析遥感图像时,小尺寸目标和目标边界存在分割不准确的问题,提出一种U型网络模型SGE-Unet。该模型通过优化网络结构加强模型的特征提取能力;融合空间组增强注意力,提升模型对上下文语义信息的解析能力... 详细信息

针对基于深度学习的语义分割模型在解析遥感图像时,小尺寸目标和目标边界存在分割不准确的问题,提出一种U型网络模型SGE-Unet。该模型通过优化网络结构加强模型的特征提取能力;融合空间组增强注意力,提升模型对上下文语义信息的解析能力;采用中值频率平衡交叉熵损失函数抑制类别分布不均衡的影响。在2个数据集上进行实验,SGE-Unet的整体准确率、平均交并比、F_(1)分数和Kappa系数均高于主流模型,Vaihingen数据集中小尺寸目标车的交并比和F_(1)分数分别为0.719和0.901,比次优模型提升了16%和11%,实验结果表明所提模型能更精准地分割小尺寸目标及目标边界。

关键词：遥感图像语义分割深度学习注意力损失函数

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基于时机博弈的网络安全防御决策方法

计算机工程 2022年第11期48卷 145-151页

作者：孙鹏宇张恒巍谭晶磊李晨蔚马军强王晋东中国人民解放军战略支援部队信息工程大学三院郑州450001 中国人民解放军91451部队河北邯郸056000

现有的网络防御决策模型大多基于攻防行为进行建模分析,忽视了攻防时机对网络安全产生的影响,且对网络攻防时机的选取大多依赖经验和主观判断,导致网络安全管理者在进行防御决策时难以提供可信的理论支撑。然而网络攻防的时机因素对网... 详细信息

现有的网络防御决策模型大多基于攻防行为进行建模分析,忽视了攻防时机对网络安全产生的影响,且对网络攻防时机的选取大多依赖经验和主观判断,导致网络安全管理者在进行防御决策时难以提供可信的理论支撑。然而网络攻防的时机因素对网络防御决策的意义重大,在面对外部攻击时能否进行实时决策,决定了网络在攻防对抗中能否掌握主动,以最小的代价将攻击危害降到最低。针对网络安全中的时机策略选取问题,提出一种网络安全防御决策方法,基于SIR传染病模型并加以改进,构造描述网络安全状态的微分方程,实现对系统安全状态的实时度量。借鉴FlipIt博弈方法构建攻防时机博弈模型,提出攻防收益量化与计算方法,通过求解不同攻防周期策略下的纳什均衡,获得最优防御时间策略。实验结果表明,当攻击策略一定时,使用该方法动态选择最优防御策略的平均收益为0.26,相比固定周期的防御方法,平均防御收益提高了23.81%。

关键词：网络安全网络攻防传染病模型时机博弈最优防御策略

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新常态下军队组织管理的新变化与新思路

领导科学 2022年第2期 131-134页

作者：张慧萍张光伟中国人民解放军战略支援部队信息工程大学

随着我国进入新发展阶段,军队组织管理面临新挑战:网络话语冲击价值追求、社会交往迷惑官兵认知、"动散"常态加大管理难度。面对新形势,军队组织的认知要与时俱进,与变化共舞、与个体共生、与世界共赢。要在把握军队组织中个体与目标、... 详细信息

随着我国进入新发展阶段,军队组织管理面临新挑战:网络话语冲击价值追求、社会交往迷惑官兵认知、"动散"常态加大管理难度。面对新形势,军队组织的认知要与时俱进,与变化共舞、与个体共生、与世界共赢。要在把握军队组织中个体与目标、个体与组织、组织与环境关系新变化的基础上,认清组织能力新要求、设置组织激励新方式、打造组织领导新角色,实现新常态下军队组织的创新管理。

关键词：军队组织管理新变化新思路

面向智能电网嵌入式设备的网络威胁动态评估方法

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北京航空航天大学学报 2022年第2期48卷 324-330页

作者：吕卓郭志民陈岑莫坚松常朝稳国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学郑州450004

针对智能电网嵌入式设备由于计算、存储资源有限而造成的对网络攻击行为应对不足,安全评估手段薄弱等问题,提出了面向智能电网嵌入式设备的网络攻击行为动态评估方法。使用安全控制模块对实际嵌入式设备通信数据流进行解析与判别,利用... 详细信息

针对智能电网嵌入式设备由于计算、存储资源有限而造成的对网络攻击行为应对不足,安全评估手段薄弱等问题,提出了面向智能电网嵌入式设备的网络攻击行为动态评估方法。使用安全控制模块对实际嵌入式设备通信数据流进行解析与判别,利用组件动态可信度量分析方法在嵌入式系统模拟机中对攻击行为安全影响进行安全检测评估,通过对平台配置属性、平台运行属性及用户认证属性3个方面属性进行全过程动态综合度量,得出最终网络攻击行为安全评估结果。通过在配电自动化及用电信息采集系统真实环境下进行测试,针对嵌入式设备常见的攻击行为,检测方法的准确率能够达到90%以上,具备较好的安全评估精度,与此同时实现了自身安全性的有效提升。

关键词：动态评估属性度量安全检测网络攻击行为动态可信度量

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面向无人机群组的轻量动态密钥管理方案

计算机应用研究 2023年第5期40卷 1515-1521页

作者：刘军袁霖冯志尚战略支援部队信息工程大学密码工程学院郑州450001 中国人民解放军75752部队广东佛山528000

针对无人机群组在军事对抗复杂环境中,网络拓扑结构动态变化,提出了一种面向无人机群组的轻量动态密钥管理方案,旨在解决无人机加入及退出、批量加入及退出、群组合并及分裂等网络拓扑动态变化导致密钥更新问题,同时在网络拓扑没有变化... 详细信息

针对无人机群组在军事对抗复杂环境中,网络拓扑结构动态变化,提出了一种面向无人机群组的轻量动态密钥管理方案,旨在解决无人机加入及退出、批量加入及退出、群组合并及分裂等网络拓扑动态变化导致密钥更新问题,同时在网络拓扑没有变化的情况下进行本地周期性更新,提高无人机群组密钥更新效率。将参与构造的秘密信息分为用户空间、剩余空间和撤销空间,用户空间可以在接收密钥组管理器(key group manager, KGM)的广播消息后计算恢复出会话组密钥,而剩余空间和撤销空间无法计算恢复出组密钥。密钥更新过程中,KGM利用空闲时间提前在密钥池中选取密钥进行预计算处理,降低KGM因构造广播消息进行复杂计算导致的时延问题。分析和实验仿真表明,该方案具有前向和后向安全性、抗共谋攻击和节点撤销能力,与现有无人机密钥管理方案相比,该方案优化了计算和通信开销,且节点存储开销较小,适用于动态拓扑变化的无人机群组网络。

关键词：无人机群组密钥更新密钥管理轻量动态

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光学遥感图像滑坡检测研究进展

航天返回与遥感 2023年第3期44卷 133-144页

作者：牛朝阳高欧阳刘伟赖涛张浩波黄燕中国人民解放军战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院郑州450001 郑州煤机液压电控有限公司郑州450013 中山大学电子与通信工程学院广州510275 中国人民解放军32316部队乌鲁木齐830001

在全球气候变暖和降雨量不断增加的背景下,滑坡的现实危害和潜在风险日益增加,及时在滑坡发生后对其进行检测具有重要意义。光学遥感卫星依靠其成像速度快、覆盖范围广、成本和风险低等优势,使得遥感图像在滑坡检测中得到了广泛应用。... 详细信息

在全球气候变暖和降雨量不断增加的背景下,滑坡的现实危害和潜在风险日益增加,及时在滑坡发生后对其进行检测具有重要意义。光学遥感卫星依靠其成像速度快、覆盖范围广、成本和风险低等优势,使得遥感图像在滑坡检测中得到了广泛应用。文章在广泛文献调研的基础上,对近年来国内外光学遥感图像滑坡检测的相关成果进行梳理,根据技术途径的区别将现有实现滑坡检测的方法分为四类,分别为特征阈值分割法、浅层机器学习法、深度神经网络法和变化检测法。文章阐述了每类方法的基本原理、研究现状、发展趋势,并对比分析了各类方法的优缺点,为推动滑坡检测的进一步研究提供有益借鉴。

关键词：滑坡检测特征阈值机器学习深度学习变化检测遥感应用