基于博弈论的工业控制网络入侵防御技术研究

发布时间：2020-04-13 09:25

【摘要】：随着互联网技术的日新月异,互联网技术越来越多的与工业控制系统(ICS:Industrial Control System)紧密结合,随着工业控制网络的开放性逐步扩大,工业控制系统的安全问题也暴露出来。为了解决工业控制系统中逐渐增多的网络入侵,本文主要研究尚处于探索阶段的工业控制网络入侵防御系统,重点对基于博弈论的工业控制网络入侵防御系统进行研究,主要完成了以下工作:(1)分析了工业控制网络的体系结构,研究了工业控制网络中可能存在的入侵途径和攻击手段,并对常见的入侵攻击方式进行分类和分析。在此基础上,分析了计算机网络的入侵防御系统的工作原理,分析了其现有的不足。进一步研究了面向工业控制网络的入侵防御系统。(2)针对入侵防御系统的资源消耗问题,提出基于博弈论的入侵防御模型,通过对纳什均衡的严格数学推导,找出最优策略。从理论上证明了该模型解决了现有入侵防御系统的资源利用率低的问题,仿真实验也验证了理论判断,并证明了该模型在检测率上也有所提升。(3)进一步地,将基于博弈论的入侵防御模型与实际的工业控制系统场景结合。以智能电网作为典型例子,提出了智能电网中基于蜜罐博弈的分布式拒绝服务攻击防御模型。通过蜜罐技术和博弈理论的结合,以及数学推导证明贝叶斯纳什均衡的存在性,并通过博弈树模型直观判断并找出对攻防双方的最优策略。(4)最后,搭建了AMI仿真平台,通过大量实验证明了智能电网中基于蜜罐博弈的分布式拒绝服务攻击防御模型的有效性和可靠性。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.08;TP273

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本文编号：2625856