1、网络科学与网络安全前沿探索

网络科学与网络安全前沿探索

1. 网络安全研究的兴起与挑战

在网络科学和网络安全领域，当前面临的挑战在于如何感知、发现并预防网络内的恶意行为或事件。随着信息流量数据类型的持续增长，安全分析师的工作变得愈发困难和复杂。近年来，“网络科学”“网络安全科学”等术语频繁出现，美国国防部将“网络科学”列为科技投资的重点，国家安全局也在相关出版物中探索“网络安全科学”的本质。这一现象源于人们认识到，网络技术的发展因缺乏对网络现象的科学理解而受到限制，尤其是对基本规律、理论以及经过理论验证和实证检验的模型的缺乏。

2. 网络安全科学的定义

一个研究领域的特征通常可从研究对象和特征问题两个角度来描述。对于网络安全科学而言，其研究对象主要围绕恶意软件展开。具体来说，包括攻击者及其工具（尤其是恶意软件）和技术、防御者及其防御工具和技术以及相关的运营资产、网络和系统，还有防御者制定的策略（即哪些事件应该发生，哪些不应该发生，可简化为关注不应该发生的网络事件）。这一定义有助于区分网络安全与电子战、密码学等既定领域，因为后两者并不将恶意软件及其相关过程作为主要研究对象。

研究者针对这些研究对象提出的主要问题围绕攻击者的工具和技术（Ta）、防御者的工具和技术（Td）、受攻击的计算设备网络（Nd）以及网络事件（I）之间的关系。可以用一个简化的表达式来表示这种关系：I, Td, Nd, Ta = 0 。从这个角度来看，网络安全科学是对这些要素的属性、结构和动态之间关系的研究，其中恶意软件起着核心作用。

网络安全科学通过模型和理论来体现这种关系的研究。这些模型具有以下特点：
1. 以严谨的形式表达。
2. 明确指定假设、简化和约束条件。
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