面向多接入边缘计算的拟态防御研究

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近年来,随着物联网的发展,边缘计算逐渐兴起,边缘计算是指在网络边缘测的分布式计算平台,更加靠近用户终端,多接入边缘计算作为云计算和边缘计算的补充,扩展了边缘计算的定义和应用,使其在网络边缘节点提供各类信息技术业务,能够同时为移动用户和固定用户提供边缘计算服务,将计算任务和数据迁移至边缘节点进行处理,从而有效节约了传送至远程数据中心的带宽。在多接入边缘计算产业蓬勃发展的大环境下,安全问题已成为阻碍其发展的难题,未知漏洞或后门成为多接入边缘计算中最主要的威胁,如果能抵御未知漏洞的攻击,则可以大幅提高安全性和用户体验,多接入边缘计算安全问题具有重要的研究意义。本文面向多接入边缘计算的拟态防御,针对拟态防御中异构执行体集异构性难以量化和异构执行体集的调度问题展开研究,主要工作如下:(1)提出了基于树层次模型的异构性量化算法TLA,将执行体集的异构性分解为两部分计算:基于香农指数的复杂性和基于树层次模型的差异性,实验表明该算法可以更为精确的量化异构执行体集的异构性。(2)提出了基于可信度和异构性的调度算法SACH,根据执行体的可信度来决定是否对其予以调度,调度时保证替换执行体和原执行体差异度不能过低,并使调度后的异构执行体集保持一定程度的异构性。实验表明该算法能够在异构执行体集的调度中兼具动态性和可靠性。(3)设计并实现了一款面向多接入边缘计算的拟态防御系统,可以实现异构服务器集的异构性量化和异构服务器的安全调度,实验表明该系统在面对攻击时具有较好的防御力。
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