LEO卫星通信网信息安全风险评估模型与方法研究

论文摘要

卫星通信网信息安全风险评估主动识别卫星通信网中可能存在的信息安全风险,并评估风险发生带来的危害以及风险发生的可能性。通过开展评估工作,一方面能正确、全面地了解卫星通信网络的信息安全环境和安全状况,有助于及时针对信息安全风险制定有效的措施将风险控制在可接受的范围内,保障卫星通信网高效、安全的运行；另一方面,持续对卫星通信网进行信息安全风险评估,可以测试网络中信息安全防护措施的有效性和网络抗风险的能力。本文以低轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星通信网信息安全的风险评估为研究背景,在网络安全情景感知框架(Network Security Situation Awareness, NSSA)基础上,结合基于CORAS框架的风险分析技术,提出基于网络安全情景感知的CORAS风险评估模型。该模型将评估工作分为①基于DS理论的威胁情景感知②基于概率风险分析的逐层风险量化和③风险判别3个感知阶段,并针对各个感知阶段的特征提出了一种基于CORAS框架的风险评估方法。本文提出的模型和评估方法有效解决了NSSA框架中没有精确的数学量化分析的问题,并且能够描述整个卫星通信网的实时信息安全风险、各卫星节点的信息安全风险状态和节点上各安全服务可能面临的威胁风险,在LEO卫星通信网的信息安全防护具体措施制定上更具有针对性和有效性。最后,本文以铱卫星通信网为例进行仿真实例评估与分析,从而验证了所提出的评估模型和方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 信息系统的安全风险评估
• 1.2.2 卫星通信网主要信息安全防护技术
• 1.3 研究方法
• 1.4 项目来源
• 1.5 论文结构安排
• 2 LEO卫星通信网信息安全风险分析
• 2.1 LEO卫星通信网的组成和特征
• 2.2 信息安全威胁分析
• 2.3 信息安全需求分析
• 2.4 信息安全风险评估难点
• 2.5 小结
• 3. 基于网络安全情景感知的LEO卫星通信网信息安全风险评估模型
• 3.1 LEO卫星通信网安全情景感知
• 3.2 基于网络安全情景感知的CORAS风险评估模型
• 3.3 小结
• 4. LEO卫星通信网信息安全风险评估方法
• 4.1 基于DS理论的网络威胁情景识别
• 4.2 基于概率风险分析的逐层风险量化
• 4.2.1 安全服务层风险量化分析
• 4.2.2 卫星节点层风险量化分析
• 4.2.3 卫星通信网风险量化分析
• 4.3 卫星通信网风险判别
• 4.4 小结
• 5. 仿真实例评估与分析
• 5.1 基于DS理论的铱卫星系统威胁情景识别
• 5.2 基于概率风险分析的铱卫星系统逐层风险量化
• 5.2.1 服务层风险分析
• 5.2.2 卫星节点层风险分析
• 5.2.3 网络层风险分析
• 5.3 风险判别
• 5.4 小结
• 6. 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献