Modern mission-critical systems (MCS) are increasingly softwarized and interconnected. As a result, their complexity increased, and so their vulnerability against cyber-attacks. The current adoption of virtualization and service-oriented architectures (SOA) in MCSs provides additional flexibility that can be leveraged to withstand and mitigate attacks, e.g., by moving critical services or data flows. This enables the deployment of strategies for moving target defense (MTD), which allows stripping attackers of their asymmetric advantage from the long reconnaissance of MCSs. However, it is challenging to design MTD strategies, given the diverse threat landscape, resource limitations, and potential degradation in service availability. In this paper, we combine two optimization models to explore feasible service configurations for SOA-based systems and to derive subsequent MTD actions with their time schedule based on an attacker-defender game. Our results indicate that even for challenging and diverse attack scenarios, our models can defend the system by up to 90% of the system operation time with a limited MTD defender budget.


翻译:现代关键任务系统(MCS)日益软件化和互联化,导致其复杂性增加,进而加剧了其面对网络攻击时的脆弱性。当前在关键任务系统中采用虚拟化和面向服务架构(SOA)提供了额外的灵活性,可通过移动关键服务或数据流等方式来抵御和缓解攻击。这为部署移动目标防御(MTD)策略创造了条件,该策略能削弱攻击者通过长期侦察获得的非对称优势。然而,鉴于多样化的威胁环境、资源限制以及服务可用性可能降低的因素,设计MTD策略颇具挑战。本文结合两种优化模型,探索基于SOA的系统的可行服务配置,并基于攻击者-防御者博弈推导出后续的MTD行动及其时间安排。结果表明,即使面对具有挑战性的多样化攻击场景,我们的模型也能在有限的MTD防御预算下,保护系统正常运行时间高达90%。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
《使用网络数字孪生提高军事任务网络弹性》2022最新论文
专知会员服务
122+阅读 · 2022年11月11日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
31+阅读 · 2022年2月15日
Interest-aware Message-Passing GCN for Recommendation
Arxiv
12+阅读 · 2021年2月19日
VIP会员
最新内容
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天8:04
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:59
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
4+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
7+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
11+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
7+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
10+阅读 · 7月26日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员