網絡空間擬態防禦導論（上冊） [Introduction to Cyberspace Mimic Defense] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄔江興 著

圖書標籤:

• 網絡安全
• 網絡防禦
• 擬態防禦
• 信息安全
• 攻防技術
• 網絡空間安全
• 安全技術
• 威脅情報
• 主動防禦
• 蜜罐技術

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030556677

版次：1

商品編碼：12260567

包裝：精裝

外文名稱：Introduction to Cyberspace Mimic Defense

開本：16開

齣版時間：2017-12-01

用紙：膠版紙

頁數：310

字數：252000

正文語種：中文

內容簡介

《網絡空間擬態防禦導論（上冊）》圍繞網絡空間安全威脅之漏洞後門問題展開，係統地詮釋瞭“網絡空間擬態防禦”思想與理論的形成過程、原意與願景、原理與方法、實現基礎與工程代價以及尚需完善的理論和方法問題等，並通過幾個原理驗證係統應用實例和測試評估報告等相關內容，理論與實踐相結閤，證明瞭擬態構造的獨創性與有效性。最後，基於廣義隨機Petri網理論和方法，分彆為信息係統典型的非冗餘、非相似餘度及擬態架構建立瞭相關數學模型，並嘗試著給齣瞭對應的抗攻擊性和可靠性的定量分析結論。

作者簡介

　　鄔江興，1953年生於浙江省嘉興市。1982年畢業於解放軍工程技術學院計算機科學與工程專業。現任國傢數字交換係統工程技術研究中心（NDSC）主任、教授，2003年當選中國工程院院士。作為中國信息通信與網絡交換領域著名專傢，先後擔任“八五”“九五”“蔔五”“十一五”國傢高技術研究發展計劃（863計劃）通信技術主題專傢、副組長、信息領域專傢組副組長，國傢重大專項任務“高速信息示範網”“中國高性能寬帶信息網-3Tnet”“中國下一代廣播電視網-NGB”“新概念高效能計算機體係結構研究與係統開發”總體組組長，“新～代高可信網絡”“可重構柔性網絡”專項任務編製組負責人，移動通信國傢重大專項論證委員會主任，國傢“三網融閤”專傢組第1副組長等職務。20世紀90年代初主持研製成功中國首颱大容量數字程控交換機-HJD04，本世紀初先後主持開發成功中國首颱高速核心路由器、世界首颱大規模匯聚接入路由器——ACR、國際上第1個柔性可重構網絡等信息通信基礎設施核心裝備。2013年首次在全球推齣基於擬態計算原理的高效能計算機原型係統，2013年基於擬態計算原理又提齣網絡空間擬態防禦理論，並於2016年完成原理驗證係統測試評估。先後獲得國傢科技進步一等奬3項，國傢科技進步二等奬3項，國傢教學成果一等奬1項。還曾獲得1995年度何梁何利科學與技術進步奬、2015年度何梁何利科學與技術成就奬。他所領導的研究團隊曾獲得4個國傢科技進步一等奬、9個國傢科技進步二等奬，2015年被授予國傢科技進步奬網絡與交換技術創新團隊。

內頁插圖

目錄

目錄
上冊
第1章 基於漏洞後門的安全威脅 1
1.1 漏洞後門的危害 1
1.2 漏洞後門的不可避免性 12
1.3 漏洞後門的防禦難題 28
1.4 感悟與思考 33
參考文獻 36
第2章 網絡攻擊形式化描述 40
2.1 傳統網絡攻擊形式化描述方法 41
2.2 攻擊錶麵理論 47
2.3 移動攻擊錶麵 51
2.4 網絡攻擊形式化描述新方法 55
參考文獻 68
第3章 傳統防禦技術簡析 70
3.1 靜態防禦技術 70
3.2 蜜罐技術 81
3.3 聯動式防禦 88
3.4 入侵容忍技術 94
3.5 沙箱隔離防禦 100
3.6 計算機免疫技術 106
3.7 傳統防禦方法評析 110
參考文獻 113
第4章 新型防禦技術及思路 118
4.1 網絡防禦技術新進展 118
4.2 可信計算 121
4.3 定製可信空間 136
4.4 移動目標防禦 143
4.5 新型防禦技術帶來的思考 149
參考文獻 154
第5章 多樣性、隨機性和動態性分析 158
5.1 多樣性 158
5.2 隨機性 170
5.3 動態性 183
5.4 OS多樣性分析實例 198
5.5 本章小結 208
參考文獻 209
第6章 異構冗餘架構的啓示 214
6.1 可靠性領域的不確定性挑戰 215
6.2 冗餘與異構冗餘的作用 219
6.3 裁決機製 224
6.4 不確定性與相對性 226
6.5 非相似餘度構造 227
6.6 DRS改造思路 244
參考文獻 248
第7章 基於異構冗餘的動態防禦 249
7.1 動態異構冗餘架構 250
7.2 DHR的攻擊錶麵 265
7.3 功能與效果/ 267
7.4 相關問題的思考 274
7.5 不確定性影響因素 279
7.6 DHR架構抗攻擊性分析 283
7.7 DHR相關效應 301
參考文獻 310
下冊
第8章 擬態防禦原意與願景 311
8.1 擬態僞裝與擬態防禦 311
8.2 變結構擬態計算 325
8.3 擬態防禦願景 332
參考文獻 339
第9章 網絡空間擬態防禦原理 341
9.1 概述 341
9.2 網絡空間擬態防禦 358
9.3 基於編碼理論的類比分析 393
9.4 結構錶徵與擬態場景 411
9.5 擬態呈現 417
參考文獻 422
第10章 擬態防禦工程實現 424
10.1 前提與約束條件 424
10.2 基本實現機製 426
10.3 工程實現上的主要問題 439
10.4 擬態防禦評測評估 453
參考文獻 478
第11章 擬態防禦基礎與代價 480
11.1 擬態防禦實現基礎 480
11.2 傳統技術相容性分析 492
11.3 擬態防禦實現代價 494
11.4 需要研究解決的科學與技術問題 502
參考文獻 509
第12章 擬態原理應用舉例 511
12.1 擬態路由器驗證係統 511
12.2 網絡存儲驗證係統 526
12.3 擬態Web服務器驗證係統 534
12.4 雲化服務平颱應用設想 550
12.5 軟件設計上的應用考慮 551
12.6 係統級應用共性歸納 553
參考文獻 553
第13章 擬態原理驗證係統測試評估 555
13.1 路由器環境下的擬態原理驗證測試 555
13.2 Web服務器環境下的擬態原理驗證測試 574
13.3 測試結論與展望 588
參考文獻 591
第14章 典型架構抗攻擊性與可靠性分析 593
14.1 引言 593
14.2 基礎理論和模型 596
14.3 抗攻擊性分析 610
14.4 可靠性分析 654
14.5 小結和下一步工作展望 662
參考文獻 663

前言/序言

　　今天，人類社會正在以前所未有的速度邁入信息時代，數字革命推動的信息技術全麵滲透到人類社會的每一個角落，活生生地創造齣一個“萬物互聯”、爆炸式擴張的網絡空間，一個關聯真實世界與虛擬世界的數據空間正深刻改變著人類認識自然與改造自然的能力。然而不幸的是，網絡空間的安全問題正日益成為信息時代最為嚴峻的挑戰之一。正是人類本性之貪婪和科技發展的階段性特點，使得人類所創造的虛擬世界不可能成為超越現實社會的聖潔之地。不擇手段地窺探個人隱私與竊取他人敏感信息，肆意踐踏人類社會的共同行為準則和網絡空間安全秩序，謀取不正當利益或非法控製權，已經成為網絡時代的“阿喀琉斯之踵”。
　　網絡空間安全問題的錶現形式盡管多種多樣、令人驚詫，但其本質原因卻是十分簡單明瞭。一是，人類現有的科技能力尚無法徹底避免信息係統軟硬件設計缺陷導緻的漏洞問題。二是，經濟全球化生態環境衍生齣的信息係統軟硬件後門問題不可能從根本上杜絕。三是，現有的科技理論和方法尚不能有效地徹查信息係統中的漏洞後門等“暗功能”。四是，網絡攻擊的技術門檻低，似乎任何具備基礎網絡知識或對係統軟硬件漏洞有所發現的人，都可以輕易地在網絡空間成為“神秘黑客”。

《網絡空間擬態防禦導論（上冊）》的誕生，恰逢信息技術飛速發展，網絡安全挑戰日益嚴峻的時代背景。傳統網絡防禦體係在麵對層齣不窮的攻擊手段時，正逐漸暴露齣其固有的局限性。攻擊者們如同幽靈般在數字世界中穿梭，利用係統漏洞、人為疏忽以及不斷演進的攻擊技術，使得數據泄露、服務中斷、經濟損失等安全事件頻發。 在這樣的睏境下，一種全新的、顛覆性的防禦理念應運而生——擬態防禦。它並非簡單地修補漏洞或加強防火牆，而是從根本上改變瞭網絡空間的攻防態勢，將安全的主動權牢牢掌握在防禦者手中。本書作為《網絡空間擬態防禦導論》的上冊，正是為瞭係統、深入地介紹這一創新理論和實踐體係而編寫。我們緻力於為讀者提供一個清晰、完整的視角，去理解擬態防禦的核心思想、關鍵技術以及它所能帶來的深遠影響。 一、 理論基石：為何需要擬態防禦？ 本書的上冊，將首先帶領讀者迴溯網絡安全發展的曆程，審視傳統防禦模式的得失。我們分析瞭當前網絡攻擊的特點，例如攻擊手段的隱蔽性、變異性、目的的多樣性，以及攻擊者利用標準化、同質化軟件和硬件所帶來的便利。通過深入剖析這些痛點，讀者將能深刻理解為何傳統的“以毒攻毒”或“加固防禦”模式難以應對日益復雜的威脅。 接著，本書將詳細闡述擬態防禦的哲學基礎和理論淵源。它藉鑒瞭生物界中“擬態”這一生存策略，即通過模仿環境或他者的形態來規避捕食者或獲得優勢。在網絡空間，擬態防禦的核心在於“欺騙”和“不確定性”。它通過構建一個動態、異構、可重構的網絡空間，使得攻擊者難以獲得準確、一緻的係統信息，從而大大增加攻擊的成本和難度。 核心概念解讀： 異構性與動態性： 擬態防禦強調構建一個由大量不同類型、不同配置、不同運行機製的組件構成的網絡環境。這種異構性使得攻擊者無法通過一次攻擊就掌握所有係統的弱點。同時，係統中的組件會根據預設策略或實時情況進行動態的替換、重組和升級，進一步增加瞭攻擊者持續探測和攻擊的難度。 泛在的“欺騙”機製： 擬態防禦並非真正意義上的“欺騙”行為，而是一種信息不對稱的構建。它通過暴露給攻擊者的信息具有不確定性、模糊性、甚至誤導性，使得攻擊者在進行探測時，接收到的信息是多樣且矛盾的，從而無法精確地定位目標或判斷係統的真實狀態。 “安全態勢可見性”的重塑： 傳統安全的核心是“可見性”，即實時監控網絡狀態。然而，在擬態防禦體係中，這種“可見性”變得更加復雜。防禦者需要具備一種“反欺騙”的能力，能夠從紛繁復雜的係統中識彆齣真實的威脅，而不僅僅是錶麵的異常。本書將深入探討如何在這種動態、異構的環境中重塑安全態勢的可見性。 “不確定性”的安全基石： 擬態防禦將“不確定性”視為一種重要的安全資源。通過引入大量的隨機性、多樣性和動態性，使得攻擊者無法通過一次性的探測就獲得對整個係統的完整認知。每一次攻擊嘗試都可能麵對不同的環境，付齣巨大的試錯成本。 二、 關鍵技術解析：擬態防禦的“硬件”與“軟件” 理論的提齣離不開技術的支撐。本書的上冊將重點介紹實現擬態防禦所需要的一係列關鍵技術。我們將從不同的維度進行解析，力求讓讀者理解這些技術是如何協同工作，共同構建起擬態防禦的強大體係。 1. 擬態基礎設施建設： 硬件擬態： 探討如何通過硬件層麵引入多樣性和異構性。例如，采用不同廠商、不同架構的服務器、網絡設備，甚至在同一功能模塊上使用多種實現方式。如何通過虛擬化、容器化技術，以及硬件抽象層，來屏蔽底層硬件的差異，同時又保留其異構性，為上層應用提供擬態化的運行環境。 網絡擬態： 分析如何在網絡層麵實現擬態。這包括構建異構的網絡拓撲、使用多種網絡協議、實現動態的網絡路徑選擇和流量調度。如何通過虛擬私有網絡（VPN）、SDN（軟件定義網絡）等技術，在保持網絡連通性的同時，增加攻擊者在網絡路徑探測上的難度。 數據擬態： 討論數據在存儲和傳輸過程中的擬態化處理。例如，采用多種編碼方式、分布式存儲、數據加密與解密策略的動態變化，使得攻擊者即使獲取瞭部分數據，也難以還原其真實含義或進行有效利用。 2. 擬態計算與執行： 計算資源擬態： 介紹如何通過虛擬化、容器化、微服務等技術，實現計算任務的動態分配和遷移。例如，同一功能的服務可以運行在不同操作係統、不同版本的應用軟件上，甚至可以使用不同的編程語言實現。當檢測到某個實例受到攻擊時，可以快速將其隔離，並將其任務轉移到其他“乾淨”的、異構的實例上。 軟件模塊擬態： 深入研究如何在應用軟件層麵實現擬態。這包括組件的異構實現、接口的動態綁定、參數的隨機化等。如何設計一種能夠自我適應、自我修復的軟件架構，使得攻擊者難以預測和利用軟件的特定版本或配置中的漏洞。 3. 擬態安全管理與控製： “看得見”的“看不見”： 探討如何在這種高度動態和異構的環境中實現有效的安全監控和態勢感知。這涉及到開發新的檢測技術，能夠識彆齣跨越不同組件、不同協議的攻擊行為。如何利用大數據分析、機器學習等技術，從海量、異構的日誌和流量信息中提取齣有價值的安全綫索。 “可控”的“不可控”： 分析如何在這種動態環境中進行精細化的訪問控製和權限管理。傳統的基於角色的訪問控製（RBAC）在擬態環境下需要進行重構。如何實現基於上下文、基於狀態的動態訪問策略，確保隻有閤法的用戶和進程能夠在特定的時間和環境下訪問特定的資源。 “可信”的“不可信”： 探討如何在這種異構且動態的環境中建立和維護信任機製。如何對各個組件的身份進行認證，如何對組件的行為進行審計，以及如何對潛在的惡意組件進行隔離和處理。 三、 擬態防禦的應用前景與價值 本書的上冊不僅停留在理論和技術層麵，更將引導讀者思考擬態防禦的實際應用價值和廣闊前景。 提升網絡安全韌性： 擬態防禦的核心優勢在於其極高的“韌性”。當麵臨攻擊時，它不會像傳統防禦體係那樣容易被擊潰，而是能夠通過自適應和自重構，有效地抵禦攻擊，保證核心業務的連續性。 降低攻擊者的成本： 通過引入不確定性和異構性，擬態防禦極大地增加瞭攻擊者進行探測、分析、攻擊的成本和難度。每一次成功的攻擊都可能需要付齣指數級的代價。 應對未知威脅： 擬態防禦的自適應性使得它在應對未知威脅方麵具有天然的優勢。由於係統本身就具有高度的動態性和多樣性，因此即使齣現全新的攻擊模式，係統也可能因為其內在的異構性和隨機性而能夠自動地進行適應和抵禦。 構建麵嚮未來的安全體係： 隨著雲計算、大數據、物聯網、人工智能等技術的深入發展，網絡空間的復雜性和動態性將進一步提升。擬態防禦作為一種前瞻性的安全理念，為應對未來的網絡安全挑戰提供瞭全新的思路和解決方案。 本書的目標讀者： 本書適閤以下讀者群體： 網絡安全從業者： 希望瞭解和掌握前沿網絡安全技術，提升防禦能力的工程師、安全分析師、安全架構師等。 信息技術研究人員： 對網絡空間安全、分布式係統、計算安全等領域感興趣的研究學者。 高等院校師生： 計算機科學、網絡工程、信息安全等相關專業的學生和教師，作為教材或參考讀物。 對網絡空間安全有濃厚興趣的讀者： 希望深入瞭解網絡安全領域最新進展的普通讀者。 《網絡空間擬態防禦導論（上冊）》將以嚴謹的學術態度、清晰的邏輯結構、翔實的內容，帶領讀者一步步走進擬態防禦的奇妙世界。我們相信，通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解擬態防禦的精髓，並為其在實際網絡空間安全建設中提供重要的理論指導和技術啓示。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是極其充實的，它不像市麵上許多技術書籍那樣讀完一遍就束之高閣，而是會讓人産生反復研讀的衝動，因為每一次重讀，都會在不同的知識背景下捕捉到新的細節和更深層次的含義。我特彆注意到作者在討論不同安全域之間的協同機製時，雖然篇幅不大，但卻點明瞭擬態防禦要走嚮成熟，必須解決跨域信息同步和狀態一緻性的難題。這種對係統整體性和集成性的關注，體現瞭作者極高的工程素養。我希望後續的章節能對如何量化部署擬態防禦的成本效益進行更詳盡的討論，畢竟任何前沿技術的推廣都離不開經濟學和資源分配的考量。總而言之，這是一部既有理論深度又有實踐前瞻性的力作，它不僅填補瞭我在這個細分領域的知識空白，更重要的是，它為我打開瞭一扇通往更高級彆網絡安全思維的大門。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書的結構設計非常巧妙，它采取瞭一種螺鏇上升的學習路徑。開篇建立起對傳統安全範式的挑戰，緊接著在中間部分就開始係統地拆解擬態防禦的四大核心技術支柱，從硬件層麵的多樣化部署，到軟件層的動態重構，再到數據層的蜜罐與陷阱設置，邏輯層層遞進，環環相扣。最讓我感到驚喜的是，作者在描述“行為熵增”這一關鍵指標時，沒有采用晦澀難懂的術語，而是用非常生動的比喻來解釋，比如將攻擊者的視角比作在不斷變化的地形中尋找固定目標，每一次掃描和滲透嘗試都將麵臨一個全新的環境，這極大地提高瞭攻擊者的認知負荷。這種將復雜概念“大眾化”又不失專業深度的敘事能力，非常值得稱贊。我甚至開始嘗試將書中的一些小技巧應用到我日常的工作環境中進行概念驗證，哪怕隻是初步的模擬，也感受到瞭這種防禦策略的強大潛力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，但絕不枯燥，它有一種老派科學傢的沉穩和對真理的執著追求。作者在闡述一些核心概念時，經常會引用大量的曆史文獻和最新的學術研究作為支撐，這使得全書的理論基礎極其紮實，讀起來讓人心裏踏實。尤其令我印象深刻的是關於“係統異構性”那一章，作者沒有滿足於停留在概念層麵，而是細緻地對比瞭傳統虛擬化、容器化與擬態係統在資源隔離和行為差異化上的本質區彆，甚至引用瞭具體的數學模型來量化這種差異帶來的防禦增益。這種深入骨髓的剖析，絕對不是市麵上那些浮於錶麵的科普讀物能比擬的。我感覺自己像是在跟著一位經驗極其豐富的導師進行一對一的深度研討，每讀完一個段落，都需要停下來思考片刻，迴味其中蘊含的深意。對於那些希望在網絡安全領域有突破性建樹的研究人員或資深工程師來說，這本書無疑是提供瞭一個極佳的理論高度和研究參照係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常專業，那種深邃的藍色調配上銀色的字體，立刻就給人一種高科技、前沿的感覺。拿到手裏掂量瞭一下，分量十足，厚厚的幾百頁，光是看目錄就覺得內容密度很高，幾乎每一個章節的標題都像是在揭示一個新的技術迷宮。我特彆欣賞作者在引言部分對“看不見的安全威脅”的描述，那種抽絲剝繭的分析方式，讓人瞬間就能理解為什麼我們需要這種“擬態”的思維方式。它不是簡單地羅列技術名詞，而是從宏觀的安全哲學層麵入手，搭建瞭一個思考框架，這對於我這種剛剛接觸這個領域的讀者來說，簡直是太及時雨瞭。初讀下來，感覺就像是進入瞭一個全新的安全世界觀，它不再是傳統的打地鼠遊戲，而是關於如何迷惑、誤導和重構防禦環境的藝術。整本書的排版清晰，圖示精美，即便是涉及到復雜的網絡拓撲圖，也能讓人一目瞭然，這極大地降低瞭學習麯綫。我期待接下來的內容能夠更深入地剖析那些在真實戰場中已經部署的成功案例，畢竟理論再好，也需要實戰的檢驗來佐證其價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠超齣瞭單純的技術手冊範疇，它更像是一部關於未來網絡安全戰略的藍圖。我特彆欣賞作者對“不確定性”這一概念的重新定義，在傳統安全中，不確定性是需要被消除的風險，而在擬態防禦的框架下，不確定性反而被積極地利用和放大，成為瞭抵禦已知和未知威脅的雙重武器。閱讀到後期，我開始思考，這本書不僅僅是教我們如何構建一套防禦係統，更重要的是它在重塑我們對“安全”這一哲學命題的理解。它迫使我們跳齣非黑即白的對立思維，擁抱一種更具適應性和演化性的安全觀。作者的文筆在描述未來願景時，帶有一種近乎詩意的浪漫色彩，讓人對網絡空間的未來充滿希望，同時也意識到我們肩負的責任之重。這本書對於決策層和戰略規劃師來說，是理解下一代網絡攻防態勢的必備讀物。