可生存網(wǎng)絡系統(tǒng)的理論與關鍵技術研究.pdf

1、多年來，人們努力推動網(wǎng)絡安全技術向前發(fā)展，但是由于網(wǎng)絡的開放性和攻擊技術的進步，惡意的攻擊者總是有機可乘，使得構建絕對安全的網(wǎng)絡系統(tǒng)成為不可能完成的任務。自然發(fā)生的系統(tǒng)組件故障和不可預料的意外事件也影響網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行。攻擊、故障和意外事件的存在都降低了網(wǎng)絡系統(tǒng)的服務質量。可生存性研究致力于保護網(wǎng)絡系統(tǒng)的服務，使得在攻擊、故障和意外事件存在的情況下，網(wǎng)絡系統(tǒng)仍然具有及時完成任務的能力。 本文深入研究了可生存網(wǎng)絡系統(tǒng)的理論和關鍵

2、技術，包括系統(tǒng)的體系結構和設計方法、可生存性的形式化描述、基于冗余技術的網(wǎng)絡構建方法、基于組件的軟件系統(tǒng)可依賴性分析和網(wǎng)絡系統(tǒng)可生存性的定量評估。主要成果有： 1.研究了現(xiàn)有的主動可生存性技術和被動可生存性技術，提出一種可生存性網(wǎng)絡系統(tǒng)的體系結構，把多種可生存性技術組織成一種內外兩層的結構，使得網(wǎng)絡系統(tǒng)具有抵御、識別和容忍入侵的功能； 2. 從不同的應用需求出發(fā)，以冗余技術為基礎，分別結合大數(shù)表決和門限方案，提出了基于不

3、同冗余技術的可生存網(wǎng)絡系統(tǒng)的構建方法，使得網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠滿足不同的應用需求； 3. 提出了基于組件的軟件系統(tǒng)可依賴性分析方法，該方法以組件的狀態(tài)描述系統(tǒng)的狀態(tài)，以組件的狀態(tài)變化描述故障及修復，用連續(xù)時間M a r k o v 鏈模擬系統(tǒng)的狀態(tài)轉移，由此分析了組件故障和接口故障對軟件系統(tǒng)可依賴性的影響； 4. 研究了可依賴性、安全性和可生存性等系統(tǒng)屬性之間的關系；基于不同的冗余技術對網(wǎng)絡系統(tǒng)進行分類并分別建立隨機數(shù)學模型，提