本書主要關注網絡空間由于后門、陷門或者信息系統設計缺陷導致的未知漏洞和未知威脅的安全問題,介紹了一種通過信息系統架構技術的創新、以視在的不確定防御體系來破解未知安全威脅難題、以系統架構內生機制來獲得安全增益的先進防御技術-網絡空間擬態防御。
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面滲透到人類社會的每一個角落,活生生地創造出一個“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圣潔之地。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制權,已經成為網絡時代的“阿喀琉斯之踵”。
網絡空間安全問題的表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了。一是,人類現有的科技能力尚無法徹底避免信息系統軟硬件設計缺陷導致的漏洞問題。二是,經濟全球化生態環境衍生出的信息系統軟硬件后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系統中的漏洞后門等“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系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”。
鄔江興,1953年生于浙江省嘉興市。1982年畢業于解放軍工程技術學院計算機科學與工程專業,F任國家數字交換系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家,先后擔任“八五”“九五”“卜五”“十一五”國家高技術研究發展計劃(863計劃)通信技術主題專家、副組長、信息領域專家組副組長,國家重大專項任務“高速信息示范網”“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系結構研究與系統開發”總體組組長,“新一代高可信網絡”“可重構柔性網絡”專項任務編制組負責人,移動通信國家重大專項論證委員會主任,國家“三網融合”專家組第1副組長等職務。20世紀90年代初主持研制成功中國首臺大容量數字程控交換機-HJD04,本世紀初先后主持開發成功中國首臺高速核心路由器、世界首臺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年首次在全球推出基于擬態計算原理的高效能計算機原型系統,2013年基于擬態計算原理又提出網絡空間擬態防御理論,并于2016年完成原理驗證系統測試評估。先后獲得國家科技進步一等獎3項,國家科技進步二等獎3項,國家教學成果一等獎1項。還曾獲得1995年度何梁何利科學與技術進步獎、2015年度何梁何利科學與技術成就獎。他所領導的研究團隊曾獲得4個國家科技進步一等獎、9個國家科技進步二等獎,2015年被授予國家科技進步獎網絡與交換技術創新團隊。
第8章 擬態防御原意與愿景
8.1 擬態偽裝與擬態防御
8.2 變結構擬態計算
8.3 擬態防御愿景
參考文獻
第9章 網絡空間擬態防御原理
9.1 概述
9.2 網絡空間擬態防御
9.3 基于編碼理論的類比分析
9.4 結構表征與擬態場景
9.5 擬態呈現
參考文獻
第10章 擬態防御工程實現
10.1 前提與約束條件
10.2 基本實現機制
10.3 工程實現上的主要問題
10.4 擬態防御評測評估
參考文獻
第11章 擬態防御基礎與代價
11.1 擬態防御實現基礎
11.2 傳統技術相容性分析
11.3 擬態防御實現代價
11.4 需要研究解決的科學與技術問題
參考文獻
第12章 擬態原理應用舉例
12.1 擬態路由器驗證系統
12.2 網絡存儲驗證系統
12.3 擬態Web服務器驗證系統
12.4 云化服務平臺應用設想
12.5 軟件設計上的應用考慮
12.6 系統級應用共性歸納
參考文獻
第13章 擬態原理驗證系統測試評估
13.1 路由器環境下的擬態原理驗證測試
13.2 Web服務器環境下的擬態原理驗證測試
13.3 測試結論與展望
參考文獻
第14章 典型架構抗攻擊性與可靠性分析
14.1 引言
14.2 基礎理論和模型
14.3 抗攻擊性分析
14.4 可靠性分析
14.5 小結和下一步工作展望
參考文獻