动态异构冗余结构的拟态防御自动机模型：形式化分析与安全评估

本文主要探讨了动态异构冗余结构在拟态防御自动机模型中的应用与挑战。动态异构冗余是一种在网络安全领域中常见的技术，它模仿自然界的复杂性和多样性来对抗各种攻击，通过构建冗余系统来提高系统的生存能力和适应性。拟态防御（Mimic Defense）作为一种新兴的防御策略，旨在使系统的内部结构难以预测，从而迷惑和误导潜在的攻击者。 作者朱维军和樊永文针对现有动态异构冗余结构缺乏形式化分析手段的问题，提出了利用有穷状态自动机（Finite State Automaton, FSA）和并行组合自动机（Parallel Automaton, PA）来对拟态攻防行为进行模型化。FSA被用来单独建模单个执行体，其状态迁移规则反映了实体的行为模式。通过将多个FSA组合成并行自动机，可以模拟执行体间的协同工作，进一步增强模型的复杂性和真实性。 文章的关键步骤包括：首先，设计一个FSA来刻画单个执行体的行为；其次，将这些FSA并行连接，形成一个能够描述整个系统动态交互的模型；接着，通过对状态迁移规则的修改，确保模型能准确反映攻防过程中的动态变化；最后，基于这个拟态防御自动机模型，可以分析动态异构冗余结构下攻防行为的安全性，甚至将安全性分析转化为交替自动机模型的检测问题，以提升分析效率。 这种形式化的建模方法不仅有助于理解异构冗余结构在拟态防御中的作用，也为评估和优化系统的安全性能提供了理论基础。通过这种方式，研究者可以更好地理解和控制系统的安全动态，从而在实际应用中有效抵御各种高级威胁。 本文的研究对于推进动态异构冗余结构在拟态防御领域的理论发展和实践应用具有重要意义，为后续的研究者和工程师提供了一种新的工具和技术路线。中图分类号TP301.115表明了该论文属于计算机科学与信息技术类别的信息安全研究，特别是针对动态冗余系统和拟态防御技术的深入探究。