网络对抗训练模拟系统的设计与实现

提高计算机网络对抗能力，是夺取信息优势和控制网络权的必要手段和途径；网络对抗训练模拟系统的建立有利于网络对抗人才的培养。研究和设计了一种网络对抗训练模拟系统，并从关键技术及其实现的角度讨论了相关子系统，包括交互式对抗训练模拟系统、对抗训练模拟支持软件系统、对抗训练模拟评估系统和对抗训练模拟信息库。该系统能够为网络对抗理论研究与对网络抗训练模拟提供一个良好的环境，具有十分重要的意义。
关 键 词 攻击; 防御; 网络对抗; 训练模拟

随着网络中心战[1]成为未来信息战的核心战场，网络对抗已经成为信息对抗的主要作战方式。无论是作为军事重要基础设施的战术互联网，还是国家永久性民用基础设施的Internet，都有可能受到各种各样的网络入侵和攻击。在未来的网络对抗中，谁掌握过硬的网络对抗技术，谁就将赢得未来信息战争的主动权。自20世纪80年代美国提出信息战理论[2]以来，为了满足未来网络战和信息战的需求，世界各国亟需开展网络对抗的信息化和数字化训练，建立网络对抗训练模拟系统，为网络攻击、网络防御等作战样式和网络战战法的运用提供对抗模拟、效果演示和攻防训练环境。网络对抗训练模拟系统是对网络对抗技术进行学习、研究和训练的平台，通过对网络对抗技术的研究，把网络对抗机制和攻防方法引入网络基础设施和环境，根据对抗双方的设想开展网络对抗、模拟进攻和防御演习，通过攻防实践使防御方和攻击方获得更多的应用技能，从而提高参训人员的攻防水平。网络对抗训练模拟系统的建立还能够为研究人员提供可验证的网络对抗评估环境，为网络管理人员和安全保障人员的态势感知、安全评估和决策提供客观的科学依据。
1 网络对抗训练模拟系统的组成结构
1.1 网络对抗的概念
自1994年提出信息战、1997年提出网络中心战构想以来，信息对抗、计算机网络对抗的研究已经成为一个热点。网络对抗是信息对抗在计算机网络中的表现形式，其内涵和外延的定义也不尽相同，体系结构也尚在探索中。目前，美国给出了计算机网络对抗[3]的概念，并指出网络对抗包括计算机网络攻击、计算机网络防御以及探测(Exploitation)。计算机网络对抗就是采取各种手段摧毁、破坏和瘫痪对方的计算机网络系统，阻止对方对有效信息的获取、传递与处理流程；同时对自己的计算机网络实施整体防护，保证自己网络的信息畅通[4]。网络对抗的基本特征是以计算机网络空间为战场、以计算机为主要武器、以信息和软件为作战手段、以计算机网络系统为主要目标进行信息网络进攻与防御。网络对抗包括攻击性网络对抗活动、防护性网络对抗活动和支持性网络对抗活动。
1.2 网络对抗训练模拟系统的设计
根据以上对网络对抗概念的分析，可以看出网络对抗在未来信息化社会中的重要作用，特别是在军事领域，网络对抗在某种程度上改变着传统的作战观念、思想和方法。因此，需要建设网络对抗训练模拟系统，加强信息安全、网络安全与对抗技术人才的培养。通过培养和训练，使参训人员掌握网络对抗的基本战术和技能，适应未来网络战的需要。针对网络对抗人才培养的特点和需要，本文研究和设计了一种网络对抗训练模拟系统，该系统由交互式对抗训练模拟系统、对抗训练模拟支持软件系统、对抗训练模拟评估系统和对抗训练模拟信息库四个部分组成，框架结构如图1所示。四个部分联动融合，互相配合，形成体系，构建以对抗训练模拟信息库为基础，交互式对抗训练模拟系统为框架的分布式、全方位、多层次的网上训练和考核体系，可以实现网络对抗训练和考核评估等功能。