保护网络就是一场游戏


  运用游戏原理开发的网络防御机制,比先前的防御方法更加有效。

  一个机构如何能探测出它电脑所受到的袭击,以便给它时间快速反应并阻止任何对于数据的侵入或者泄露?现代防火墙和其他的技术都是存在的,但它们在最近几个月里,并没有阻止那些著名网站受到侵袭。现在,美国爱纳大学(Iona College in New Rochelle, NY)的信息技术专家赫昌·希恩(Heechang Shin)运用游戏原理开发了一个网络防御机制,它比先前的防御方法更加有效。

  在《商业持续经营和风险管理国际期刊》(International Journal of Business Continuity and Risk Management)上,希恩撰文写到,随着数量不断增长的计算机和其他设备连接到网络,信息系统安全已变成一个全球性的忧患。他指出,每一次事故不仅会引起涉及好几千人严重的服务中断,也会让商业经营下降多达一个百分点的年度销售额。而这个数字对于上市公司来说,往往意味着千百万美元的损失,希恩说。

  希恩目前开发了一种基于博弈论模型(game theoretic model)的有效的反黑客工具,它叫“防守预测”(defensive forecasting),能够实时发现网络入侵。通过现实对抗预测(reality versus forecast)这样一种“游戏”,当现实与其预测相匹配的时候,它会发出警告以阻止入侵,于是这个工具就取得胜利了。

  重要的是,这个工具观测实时数据在网络的流入与流出,而不是分析已有纪录(一种只能在事情发生后才会发现网络入侵的方法)。这种博弈论模型不断训练这种工具,以使它能够辨认典型网络袭击的形式:拒绝服务攻击,比如一个同步洪流(syn flood)——从远程设备越权存取(unauthorized access),远程设备上的登录密码被猜测出来或者被强行测试——由内部人员用“超级用户”者系统根部特权袭击,或者探测袭击(依靠软件实施监视或者端口扫描以找到进入系统的方法)。

  为了测试此工具的效果,希恩与另外一种方法做了比较,运用从原生TCP/IP转储数据得到的半合成数据组,依靠模拟一个基于支持向量机(support vector machine ,SVM)的典型的美国空军局域网(US Air Force LAN)的网络入侵系统(这个系统被认为是对网络入侵探测的最好分类方法之一)。实验结果显示,这个工具和基于SVM的探测方法效果一样好,并且,当这种工具加上实时探测的好处时,效果会显得更好一些。