服务定制网络体系架构的设计与思考

系统性阐述了服务定制网络(SCN)新型网络架构,可为互联网应用提供一种全新的网络底层能力与使用方式。在TCP/IP网络架构中,网络为应用提供“尽力而为”的服务质量,而SCN架构转换了应用与网络两者之间的主客体关系,允许应用“按需定制”网络的服务质量。以应用视角出发,挖掘了“可声明”“细粒度”“端到端”三大能力内涵,由此推演了SCN的总体设计思路,并给出了一种具象的SCN体系架构和一种可行的SCN系统实现。SCN未来可应用于远程工控、增强现实等人机物全场景,为网络即服务(NaaS)的实现提供一种新颖、实用、理想的手段。

基于知识图谱的网络空间地理图谱构建方法

在互联网快速发展且网络安全愈发重要的数字信息时代,网络空间地理图谱被认为是认知和管理网络空间的新型手段,其通过综合网络空间和地理空间的信息,能够从多个角度更加全面地展示网络空间态势。但目前对于网络空间地理图谱的研究工作缺乏对网络空间模型细粒度的刻画,也缺乏网络空间地理图谱的具体构建方法和应用方式。针对上述问题,以网络空间认知为目标,文中扩展提出了一个带有时间参考轴的四层四级的网络空间分层模型。此外,为了更好地理解复杂的网络空间环境,还结合知识图谱技术,提出了一个构建网络空间地理图谱的具体框架以及构建网络空间本体的方法。基于Censys的真实测绘数据,成功构建了一个模拟园区网络的网络空间地理图谱原型。本研究提出了对网络空间分层结构的改进方法,同时也将知识图谱引入网络空间地理学的研究领域。这不仅有助于提高对网络空间的理解,而且在网络安全、资源管理、故障恢复、决策制定等方面具有实际的应用意义。

序言:网络公害治理技术与应用

以网络赌博、网络诈骗、网络暴力为代表的网络公害正严重影响国家和人民的利益。由于网络公害具有混淆对抗、动态变化、多层隐匿等特点,因此难以被有效监测和溯源。在捍卫国家网络空间主权、维护国家政治安全、营造晴朗网络空间等方面,网络公害治理发挥着重要作用。

区块链P2P网络及安全研究

区块链作为一种分布式账本、密码学、共识算法、P2P(peer-to-peer)网络等多技术创新融合的技术,在一个节点之间互不信任的开放环境中实现了去中心化、防篡改、可溯源等功能,改变了一直困扰传统中心化服务架构的信任建立、安全管理与隐私保护等难题,引起了社会各领域的广泛关注。其中,P2P网络通过共识算法实现了分布式账本的最终一致性,并利用各种协议协调各节点提供的服务,其应用功能随着区块链技术的每一次迭代不断丰富和完善,从而形成了相对独立的区块链P2P网络,成为区块链研究的重点。较为系统地介绍了P2P网络的特征和关键技术,尤其对影响着区块链的P2P覆盖网络、资源查询和网络抖动等技术进行了深入分析;结合典型区块链应用场景,从体系结构和协议实现入手分析了区块链P2P网络的工作机制和运行特点;介绍了区块链P2P网络存在的安全风险,讨论了典型攻击的实施过程及防范方法。最后,总结探索了区块链网络及其安全面临的挑战和主要技术应对。

构建未成年人网络保护工作体系的实践及思考——以广州市未成年人网络生态治理基地实践为例

当代少年儿童是网络时代的“原住民”,网络成为孩子们学习成长的新空间。网络科技的发展,在带给未成年人学习、娱乐、交往、表达等便利的同时,也带来了违法和不良信息侵害、个人信息泄露、网络沉迷、网络欺凌等风险。全面加强未成年人网络保护,构建网络时代未成年人网络保护机制和工作体系,是网络时代未成年人保护工作的重大课题。

广义确定性标识网络

随着智能制造、智能交通等重大国家战略实施,确定性成为信息网络尤其是行业专网的新焦点.现有确定性网络技术始终关注网络传输要素(带宽、时隙等)来保障数据流的确定性传输.然而,仅靠保障传输要素无法支撑新兴行业应用的多样化需求.例如,在算网融合场景,智算任务要求同时保障传输与计算要素的确定性来实现高性能通信;在绿色通信场景,需要考虑节点能量要素的确定性以维持网络稳定运行.针对上述需求,本文基于前期提出的标识网络技术,研究面向传输、计算、存储、能量等多要素的广义确定性网络.首先提出广义确定性标识网络架构,包括差异化服务层、异构融合网络层和智慧化适配层.差异化服务层和异构融合网络层,分别实现差异化确定性应用需求和异构化确定性网络要素的统一标识和描述,并通过标识解析映射实现确定性信息向智慧化适配层的统一封装和传递;智慧化适配层完成差异化确定性应用需求和异构化确定性网络要素的适配.现有确定性资源适配方法,即使仅考虑单一网络内的基本确定性要素,仍面临计算时间长、求解复杂性高、灵活度低等问题,为了支持更加复杂的多确定性要素、多种异构网络的协同适配,设计了基于深度强化学习的端到端的确定性调度(End-to-end Deterministic resource scheduling,E2eDet)算法,该算法可统一化、端到端地为混合数据流协同分配多种确定性网络资源,满足不同应用的差异化确定性需求.实验表明,E2eDet比DeepCQF和Random算法分别提升了28.4%和6.38倍数据流调度数量,同时E2eDet可以较好地权衡计算时间和调度能力.

内生智能驱动的6G边缘网络双闭环自愈架构设计

智能技术不断涌现,驱动着通信产业持续升级,向自智的更高阶段演进。内生智能是实现自智网络的关键因素。在未来网络管控体系中,如何编排管理智能能力,实现网络故障管理全流程智能化与自动化成为一个重要问题。为此,设计了一种贯穿故障全生命周期的内生智能驱动的6G边缘网络双闭环自愈架构,提出自愈目标和方案的概念,建立了QoS保障的自愈目标损失最小化模型,以及对应的网络决策机制,从而支持从无线接入网到核心网的跨域管理能力。在可编程边缘网络环境中进行了验证实验,结果显示,自愈闭环控制流程正常运行,所提算法在毫秒级时延内解决了链路拥塞故障,保证了自愈目标的实现并满足QoS指标。

保留模体信息的属性二分图神经网络表示学习

目前网络表示学习方法大多针对通过网络,忽略了属性二分网络的特殊性以及网络的模体信息等。为了解决以上问题,提出一种保留模体信息的属性二分图神经网络表示学习方法MABG。该方法首先通过网络中两节点共同参与形成的蝶形模体数量来调整边的权重,从而构建模体权重矩阵,获得包含模体信息的属性二分网络邻接矩阵。接着采取不同的策略捕捉网络中的显式和属性隐式消息,对于不同类型节点集合间的显式关系采用消息传递机制,对于同类型节点中的隐式关系采用消息对齐机制,同时使用对抗模型最小化输入特征和显式关系表示之间的差异,之后通过级联框架来捕捉高阶信息并得到最终的节点表示。将该模型在四个真实公开的数据集上执行推荐任务并与其他方法进行对比,验证了该模型的有效性。

加强实战化网络安全人才培养 服务网络强国战略

当前,木马僵尸网络、网络钓鱼、分布式拒绝服务(DDoS)攻击、高级持续性威胁(APT)等网络攻击愈演愈烈。面对新形势,实战型网络安全人才的缺口越来越大,已成为制约我国产业发展的主要瓶颈。北京邮电大学以习近平总书记提出的“网络强国”建设重要思想为指引,全面落实中央网信办等六部委在《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》中明确的工作任务。

科学数据网络:概念、系统与应用

【应用背景】科学数据具有分散化、差异化、孤岛化等典型特征,构建可打破各种孤岛、有效整合分布式科学数据资源的基础设施具有重要意义。【方法】本文梳理了国内外类网络科学数据平台、技术与系统的进展,阐明了科学数据网络的概念、特征、功能与关键技术,并针对新型科研范式下科学数据的协作利用需求,提出并设计了科学数据协作网络RDCN。【结论】科学数据网络可有效改善科学数据的分散化、差异化、孤岛化问题,RDCN在生物多样性研究、生态系统野外台站观测研究、多信使天文学研究等融合科学协作场景中将发挥重大的作用。

基于改进SKNet-SVM的网络安全态势评估

为提高网络安全态势评估的准确率,增强稳定性与鲁棒性,提出一种基于改进选择性卷积核卷积神经网络和支持向量机的网络安全态势评估模型。首先,使用改进选择性卷积核代替传统卷积核进行特征提取,提高卷积神经网络感受野变化的自适应性,增强特征之间关联性。然后,将提取的特征输入到支持向量机中进行分类,并使用网格优化算法对支持向量机中的参数进行全局寻优。最后,根据网络攻击影响指标计算网络安全态势值。实验表明,基于改进选择性卷积核卷积神经网络和支持向量机的态势评估模型与传统的卷积神经网络搭建的态势评估模型相比,准确率更高,并且具有更强的稳定性和鲁棒性。

基于深度神经网络的设备剩余使用寿命预测研究

随着传感器在工业设备上的广泛部署,数据驱动的设备状态预测与健康管理技术逐渐成为工业界和学术界研究的热点。该文针对其中的设备剩余使用寿命预测问题展开研究。利用深度神经网络建立设备剩余使用寿命预测模型的关键步骤,并基于C-MAPSS公开数据集,评价前馈神经网络、卷积神经网络、长短期记忆网络三种典型深度神经网络用于剩余使用寿命预测的性能,实验结果显示考虑时序特征的长短期记忆网络具有显著的性能优势,最后对该方向的发展趋势展开讨论。

系统与网络软件安全专题前言

近年来,随着移动通信、云计算、人工智能、区块链等技术的快速发展,传统系统软件与网络应用被赋予新特性和新场景,新兴系统软件与网络应用也不断涌现.与此同时,各类系统攻击、网络犯罪等安全问题频繁发生,给社会和国家安全带来了极大的危害.

基于RPA技术的网络安全运营自动化实践应用研究

研究了围绕网络与信息系统的全生命周期,面向网络安全运营全流程场景,以机器人流程自动化(robotic process automation,RPA)技术和自适应网络安全技术建立能力框架,以期解决网络安全运营工作人工依赖性高、网络安全能力平台相对割裂、网络安全运营工作要点缺失等普适性痛点问题。构建了基于RPA技术的网络安全运营自动化平台,实现主要日常性网络安全工作的自动化转型,并将剩余人力资源配置到暂时不能自动化的领域,如业务层网络安全分析、业务网络安全渗透、漏洞挖掘、自动化运营脚本编制等方面,最终达到缓解人力不足,解决人员缺失,避免网络安全工作覆盖面不全、效能不高等目的。

面向智算融合网络的自主防御范式研究

随着数字经济时代算力供给模式的变革,以算力为核心的新型网络基础设施已成为实现算力资源共享、支撑数字经济转型的重要动力.在算力网络中,多元异构用户终端通过多种方式高频接入网络以随时随地获取算力服务,网络的开放性和动态性增大,算力网络将面临更严峻的安全挑战.然而,基于传统网络的安全防御模式通常针对具体安全问题静态式增补安全防护组件,无法主动适配用户需求灵活调整防御策略,难以应对算力网络中的安全风险.因此,本文面向新型算力网络安全需求,将安全功能作为网络内部属性,基于智算融合网络提出一种多维协同自主防御范式.结合智算融合网络“三层”“三域”的设计思想,在“三层”中,以广义服务层定义安全固有服务,以映射适配层智慧适配安全功能,以融合组件层执行安全策略;在“三域”中,以实体域先导资源适配,以知识域驱动安全服务流程,以感控域实施具体安全技术,构建“检测”“溯源”“防御”三维一体的完整基础管控流程,其中安全策略与技术可根据场景扩展性与业务安全性进行灵活调整.最终,通过仿真实验对所提范式有效性进行了验证,为未来智算融合安全的进一步研究和应用提供参考.

网络空间安全中的数字孪生技术研究

网络数字孪生技术将数字孪生和网络空间建模与仿真技术相结合,通过深入研究网络数字孪生技术的内涵及其关键技术,可以更好地利用网络空间建模与仿真技术赋能网络空间安全未来的发展。概述了网络数字孪生的基础理论和研究现状,提出了网络数字孪生的分类法并对网络数字孪生的应用进行了总结,归纳出面向网络空间安全的网络数字孪生模型,论述了网络数字孪生内在安全问题与赋能网络安全技术的方法,展望了网络数字孪生在网络空间安全领域的应用前景与挑战机遇。

人工智能技术下的网络安全防护与实现

近年来,以ChatGPT为代表的人工智能技术取得了巨大进步,引发了新一轮技术革新。同时,这种技术也给网络安全领域带来了重大变革,研究人工智能与网络安全技术的融合具有至关重要的意义。一方面,人工智能技术与网络安全的深度结合,能够提高网络威胁检测、识别与响应的效率。通过智能算法对网络数据进行分析和处理,能更加快速、准确地识别潜在的威胁行为,有效降低安全风险。

以网络法治高质量发展服务保障网络强国建设

法治兴则国兴,法治强则国强。网络法治是信息革命发展的时代需求,是网络强国建设的重要保障。2024年是习近平总书记提出网络强国战略目标10周年,是我国全功能接入国际互联网30周年,也是我国网络法治建设起步30周年。30年来,我国互联网走过了波澜壮阔的发展历程。特别是党的十八大以来,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我国将依法治网作为全面依法治国和网络强国建设的重要内容,深入推进网络空间法治化,有力推动网络法治高质量发展,走出了一条中国特色依法治网之路,为网络强国建设提供了坚强有力服务保障。

网络安全实战型人才培养体系探索与实践

随着新一代信息技术发展与网络强国战略深入推进,网络安全领域的挑战愈发复杂,数据安全、关键信息基础设施安全、人工智能安全等方面的风险日益加剧,导致网络安全人才,尤其是实战型人才短缺的问题日益突出。因此,网络安全人才的实战能力建设已经成为亟需解决的时代新命题。

以网络系统设计为牵引的网络实验教学改革探索

针对计算机网络相关课程中理论与实践脱钩、实验挑战度不足、学生系统设计能力差等问题,提出以系统设计能力为牵引的网络实验教学改革,结合国防科大在高性能自主可控网络设备研发方面探索与积累,借助团队自主研发的FAST网络开发框架与OpenBox实验平台,从培养学生的网络系统设计能力与协同创新能力出发,阐述如何通过创新网络实验教学方法提升学生在课程学习、学科竞赛以及学术研究方面的水平。