刘丹军，蔡桂林，王宝生



AMTD：一种适应性移动目标防御方法

刘丹军，蔡桂林，王宝生

（国防科技大学计算机学院，湖南 长沙 410005）

MTD是通过动态移动目标的攻击面来改变攻击和防御不对称状态的一种新方式。MTD变换频率对于系统可用性、安全性和防御成本之间的权衡至关重要。但目前的变换频率通常根据管理者的经验确定，缺乏理论基础，无法达到可用性－安全性成本之间的权衡。为应对这一挑战，提出了适应性移动目标防御框架（AMTD），在确保系统可用的前提下，以最低的成本获取最大的系统安全性。AMTD的适应性体现在2方面：一是防御模式的适应性，通过提出一种自适应转换策略，提供由安全警报触发的反应性防御和定时器到期事件触发的主动防御；二是变换频率的适应性，通过建立数学模型获得最优的变换频率。采取4个系列的模拟实验验证该解决方案的有效性。

移动目标防御；适应性防御；框架

1 引言

随着互联网越来越成为全球各国发展的战略性关键基础设施，其安全问题的重要性越发突显。除了层出不穷的大规模网络攻击（如IP前缀劫持[1]、僵尸网络[2]和DDoS攻击[3]等），近年来频繁曝出的重大安全事件（如“棱镜门”[4]、心脏滴血（heartbleed）漏洞[5]、WannaCry勒索软件等）也都表明，网络空间易攻难守的安全局面对安全防御来说，始终是一个十分严峻的考验。

移动目标防御（MTD, moving target defense）[6]是一种全新的防御理念，通过积极主动地改变目标状态，变换暴露在敌人面前的攻击面[6~8]来削减攻击者有效发动攻击的能力。……