论文题名: | 舰船系统网络安全态势感知技术研究 |
关键词: | 军用舰船;网络安全;态势感知;软件设计 |
摘要: | 现代海洋战争本质上是一种网络对抗下的信息战,舰船系统在设计之初更关注可用性、可靠性以及业务的连续性,并且随着大量IT技术的引入,舰船系统网络安全问题愈发严重。网络安全态势感知是研究网络安全的一种有效技术。网络安全态势感知是指对能够引起网络安全态势发生变化的要素进行提取、分析、理解与预测的过程,主要包含态势要素提取、态势评估与态势预测,本文针对舰船系统自身的网络安全问题进行了以下几个方面的研究。 首先,本文介绍了网络安全态势感知相关技术的研究现状,包含态势感知模型、关联分析技术、态势要素提取技术、态势评估与预测方法等方面,进而提出了本文的舰船系统态势感知框架,该框架从下至上依次为态势信息采集层、态势评估层及态势预测层三个层次,本文主要研究后两层。 态势评估包含态势感知指标体系的建立和指标聚合两部分。针对舰船系统网络安全问题,本文分析了舰船系统与IT系统的区别,提出了以网络安全脆弱性、威胁性和抗毁性为一级指标的舰船系统网络安全态势感知层次化指标体系,并给出了原子指标的量化方法。基于上述指标体系,采用模糊群组AHP法进行指标聚合计算态势值,并通过实验给出了舰船系统网络安全态势的评估过程。 利用舰船系统当前态势值和历史态势值这一复杂非线性、自相关性时间序列,采用深度学习中的长短期记忆循环神经网络(LSTM-RNN)来进行安全态势预测,并引出了LSTM的变体门控循环单元(GRU),最后通过实验对比分析了LSTM、GRU和其它预测方法的预测结果,发现LSTM和GRU预测精度更高,预测速度为毫秒级。 最后,基于上述舰船系统网络安全态势指标体系、评估与预测方法,分析了态势感知软件的设计需求,给出了态势感知软件总体架构和主要功能模块的设计思路,最后给出了软件总体界面与态势感知报告。 |
作者: | 袁磊红 |
专业: | 控制工程 |
导师: | 秦肖臻 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 华中科技大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |