物联网的主动防御:将移动目标防御与网络欺骗相集成
密码学与安全
2020-05-12 v1
摘要
资源受限的物联网设备极有可能被攻击者攻陷,因为强安全防护可能不适合部署。这需要一种替代方法来保护物联网网络中的脆弱组件。在本文中,我们提出了一种集成防御技术,通过利用网络欺骗(即诱饵系统)和移动目标防御(即网络拓扑洗牌)来实现入侵防御。我们在基于软件定义网络的物联网网络中,基于图形安全模型分析验证了我们所提技术的有效性和效率。我们开发了四种策略(即固定/随机和自适应/混合)以解决“何时”执行网络拓扑洗牌,以及三种策略(即遗传算法/诱饵攻击路径优化/随机)以解决在部署诱饵的物联网网络上“如何”执行网络拓扑洗牌,并分析了哪种策略能最好地实现系统目标,例如延长系统寿命、最大化欺骗有效性、最大化服务可用性或最小化防御成本。我们的结果表明,在最优参数设置下运行我们入侵预防技术的软件定义物联网网络,与未运行我们入侵预防技术的对应物联网网络相比,延长了系统寿命,增加了攻陷关键节点的攻击复杂性,并保持了卓越的服务可用性。此外,当给定单一目标或多目标目标(例如,在最小化防御成本的同时最大化系统寿命和服务可用性)作为输入时,可以确定“如何”与“何时”策略的最佳组合来执行我们提出的技术,从而在最佳状态下实现指定目标。
引用
@article{arxiv.2005.04220,
title = {Proactive Defense for Internet-of-Things: Integrating Moving Target Defense with Cyberdeception},
author = {Mengmeng Ge and Jin-Hee Cho and Dong Seong Kim and Gaurav Dixit and Ing-Ray Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04220},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1908.00327