11、物联网集成主动防御机制的建模与分析

物联网集成主动防御机制的建模与分析

1 引言

物联网（IoT）因其巨大的优势受到了广泛的关注。物联网技术的进步能够有效地为用户提供服务。然而，由于物联网中实体的高度异构性、资源受限以及大规模网络的特点，我们面临着诸多挑战：
1. 分布式技术挑战 ：在大规模异构网络中，需要处理各种形式的海量数据（如文本、语音、触觉、图像、视频），涉及通信、数据过滤、处理和传播。
2. 资源限制挑战 ：电池、计算、通信（如带宽）和存储资源严重受限，给资源分配和数据处理能力带来了巨大挑战。
3. 对抗环境挑战 ：存在受攻击和欺骗的实体与数据，这可能对关键任务的决策能力产生不利影响。
4. 动态交互挑战 ：个体实体、数据和环境因素（如网络拓扑或资源可用性）之间的交互高度动态，每个因素在时间和空间上都具有高度的变化性。

为了应对这些挑战，需要高度安全、轻量级的防御机制来保护系统或网络免受潜在攻击。传统的入侵检测系统（IDS）是被动的，对于敏捷和智能的攻击者效果不佳。因此，入侵预防系统（IPS）应运而生，旨在在攻击者渗透系统之前阻止他们或减轻入侵的影响。本文致力于开发一种基于网络拓扑洗牌的移动目标防御（MTD）和网络欺骗（即诱饵系统）的集成入侵预防机制，并通过图形安全模型（GSM）评估框架来评估其有效性和效率。

2 相关工作

2.1 MTD 和网络欺骗技术

MTD 是一种新兴技术，旨在不断改变网络的攻击面，增加攻击的复杂性。MTD 方法可分为三类：
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