基于遗传算法的网络安全配置自动生成框架

摘要：

合理配置网络安全设备以对信息系统实施必要的访问控制,是网络安全管理的一项重要任务.随着网络规模的不断扩大,各种用户权限之间会形成复杂的依赖关系,传统基于人工的方式配置网络访问控制策略,主要是依据业务系统的实际需求,按照最小权限的原则进行分配,这种分配方式忽略了权限之间的依赖关系,容易产生过授权的现象,从而为网络带来安全隐患.为解决该问题,提出了一个基于遗传算法的安全配置自动生成框架.首先,以网络规划信息和配置信息为基础,确定用户可能的权限,提取网络基础语义,构建相应的网络安全风险评估模型,实现不同安全配置的安全评估;然后,对网络中所有可能的安全配置进行合理编码,确定遗传算子和算法参数,生成初始种群;最后,通过遗传算法,自动选取较优个体来生成子代个体.该框架能够通过自动比较不同的安全配置下的网络安全风险,以及在可能的配置空间内自动搜索安全配置的最优解,来实现网络安全设备访问控制策略的自动生成.构造一个拥有20个设备、30个服务的模拟网络环境对该框架进行验证,在该模拟环境下,该框架能够在种群样本数目为150的条件下,不超过10次迭代即可找到较优的安全配置.实验结果充分表明,该框架能够根据网络的安全需求,自动生成合理的网络安全配置.

关键词：网络安全、安全策略、多域配置、遗传算法、用户权限

所属期刊栏目：47

资助基金：国家重点研发计划2017YFB0802800

在线出版日期：2020-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：306-312