【摘 要】
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随着越来越多的信息技术被运用在生产和人们生活中，各种网络安全问题频繁出现，网络安全形势也变得更加严峻。防火墙、入侵检测系统、漏洞检测系统等传统网络安全设施虽然能够检测到很多异常行为，但由于各个设施的功能有限，使得任何一种设施都无法提供完整的网络安全状态信息。为了尽可能覆盖所有安全要素，组织或个人通常会部署多种安全设施，但当检测到威胁行为时，各类告警数据分散在多个系统中，又会导致数据分析的难度增加。
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随着越来越多的信息技术被运用在生产和人们生活中，各种网络安全问题频繁出现，网络安全形势也变得更加严峻。防火墙、入侵检测系统、漏洞检测系统等传统网络安全设施虽然能够检测到很多异常行为，但由于各个设施的功能有限，使得任何一种设施都无法提供完整的网络安全状态信息。为了尽可能覆盖所有安全要素，组织或个人通常会部署多种安全设施，但当检测到威胁行为时，各类告警数据分散在多个系统中，又会导致数据分析的难度增加。
网络安全态势评估技术通过采集和融合多种安全设施的数据，解决了单个安全设施中信息不完整的问题，并且由于数据被集中存储，使得分析数据之间的联系和评估网络安全状况更加方便。但网络安全态势评估过程计算复杂，且在实际环境中存在数据量大、实时性要求高等特点，因此需要依靠软件系统实现自动化评估。针对这一需求，本文设计并实现了一个网络安全态势评估系统，主要工作如下：
1.设计了基于模糊综合评价法的主机安全态势评估模型，以及基于加权平均法的网络全局安全态势评估模型，并通过主机间访问关系图和PageRank算法提高主机权重的客观性。利用Python及一些数据分析工具包实现了上述模型及数据分析子系统。
2.基于Beats采集器、Kafka、Redis等开源工具以及Python设计并实现了数据采集子系统。为了避免被采集的数据在传输过程中丢失，设计了基于消息队列的ACK机制和消费偏移量机制的可靠传递方案。为了减少一段时间内重复告警的数量，设计了基于滑动时间窗口和哈希表的消息过滤方案。
3.基于SpringBoot、Vue等框架设计并实现了Web服务子系统，为用户提供资源管理、资源监控、实时告警、数据检索、可视化展示等功能。
4.搭建局域网环境，对系统进行了功能验证和性能测试。结果表明，本文设计实现的系统能够基本满足网络安全态势评估的需求，帮助用户感知网络整体安全状况。
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