基于区块链的安全威胁检测方法和系统技术方案

一种检测连接的设备的网络内的安全威胁的方法和系统，连接的设备以交换的区块链消息的形式共享它们之间的事务的账本(50)。增强区块链消息通过将所有分叉链(51)添加到区块链消息(50)被构建。然后这种增强区块链中的分叉链被检查以检测任何异常。当异常在分叉链中检测到时，分叉链(51)和导致网络攻击入口点的区块链消息(50)中的账本的所有事务被审查以标识安全威胁的来源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于区块链的安全威胁检测方法和系统
本专利技术涉及实现区块链技术的连接的设备的网络内安全的

技术介绍
物联网在市场上引入了相当数目和广泛的连接和智能设备，这些设备能够相互通信/合作并且经由因特网远程访问。这会对所涉及的连接和智能设备以及连接到它们的其他设备二者的安全性和隐私性造成特定威胁。实际上，嵌入在连接和智能设备中的弱安全系统可能被利用来进入网络，并且从那里访问更强大的设备，诸如服务器、笔记本电脑等。为了解决这些安全问题，当前的系统基于日志分析和数据关联，并且旨在在其上构建攻击模型和风险缓解策略。然而，恶意软件变得越来越复杂，能够通过移除自己的足迹以及从一个受害者(即：连接的设备)快速移动到下一受害者来绕过监控系统，以使监控系统难以找到和跟踪它。最近，区块链技术被设计和发布(最初在比特币的上下文中)，以允许通过不可信对等体的网络在多方之间安全地共享或处理数据。
技术实现思路
本专利技术提供了基于区块链的安全威胁检测方法和系统。提供了一种检测连接的设备的网络内的安全威胁的方法，连接的设备以交换的区块链事务的形式共享它们之间的事务账本，该方法包括以下步骤：(a)通过保持分叉(fork)链的所有信息来构建增强区块链结构；(b)检查增强区块链结构中的分叉链；(c)基于分叉链中的模式来检测异常；(d)通过审查(review)分叉链中账本的所有事务以及导致网络攻击入口点的区块链事务来标识安全威胁；以及(e)在连接的设备之间交换增强区块链事务。更具体地，本专利技术提供了一种检测连接的设备的网络内的安全威胁的方法，连接的设备以交换的区块链消息的形式共享它们之间的事务账本，该方法包括以下步骤：-通过将丢弃在设备处的分叉链添加到标准区块链来构建增强区块链；-检查增强区块链中的添加的分叉链；-基于增强区块链中的添加的分叉链中的模式来检测异常；-通过审查已经检测到异常的分叉链以及导致网络攻击入口点的标准区块链中的账本的所有事务来标识安全威胁；以及-在交换消息中包括增强区块链。在该方法的一个实施例中，标准区块链的处理和增强区块链的构建在设备处同时进行。在该方法的另一实施例中，检测异常的步骤还包括检测添加的分叉链中未被整个网络接受的行为的步骤。还提供了一种设备，其连接到这样的连接的设备的网络，这些连接的设备以交换的区块链消息的形式共享它们之间的事务账本，该设备包括(a)采矿机，被配置为分析和更新区块链数据库中的区块链事务；(b)分叉广播部，被配置为从区块链事务中提取分叉链并且将它们发送到其他设备；(c)链管理器，被配置为通过将所有分叉链添加到原始区块链来构建增强区块链；以及(d)异常检测系统，被配置为检查增强区块链并且检测安全威胁的。更具体地，本专利技术提供了一种连接到这种网络的设备，该设备包括被配置为分析和更新区块链数据库中的接收的区块链消息的采矿机，并且该设备还包括：-分叉广播部，被配置为从区块链消息中提取分叉链；-链管理器，被配置为将所有分叉链添加到区块链消息以便构建增强区块链，该增强区块链要被包括在向网络中的其他设备发送的消息中；以及-异常检测系统，被配置为检查增强区块链并且检测安全威胁。在一个实施例中，该设备还包括：-事务过滤器，被配置为拦截区块链消息并且将它们转发给采矿机和链管理器二者，其中区块链消息由采矿机和链管理器并行处理。在又一实施例中，该设备中的事务过滤器还被配置为从区块链消息中收集元数据，并且丢弃从网络接收的重复区块链消息。在又一实施例中，该设备还包括：-模式检查器，被配置为检测分叉链中未被整个网络接受的行为。在又一实施例中，该设备还包括：-威胁检测器，被配置为一旦行为被模式检查器检测到，则检查链接到包含检测到的行为的分叉链的标准区块链的部分，以便复原安全威胁的来源。在又一实施例中，该设备还包括被配置为收集关于安全威胁的信息的威胁数据库。附图说明参考附图，通过示例，参考下文中描述的实施例，本专利技术的这些和其他方面将变得很清楚并且得以阐明。图1是具有实现区块链技术的连接的设备的网络的表示(现有技术)。图2是在网络中执行挖掘的连接的设备的功能表示(现有技术)。图3是根据本专利技术的具有基于区块链的安全威胁检测方法和系统的网络的表示。图4是根据本专利技术的实现基于区块链的安全威胁检测方法和系统的连接的设备的功能表示。图5示出了根据本专利技术的由链管理器构建的增强区块链。图6示出了威胁检测器对增强区块链执行的检查。具体实施方式图1是具有实现区块链技术的连接的设备(11、12)的网络(10)的表示。网络10可以是Wifi、3G、LTE、蓝牙、RFID/NFC、有线连接、或支持通过连接(13)在连接的设备之间交换消息的协议的任何类型的网络。正在交换的消息可以属于不同级别的一个或多个基于区块链的应用，诸如基于HTTP/FTP的应用(用于跟踪网络流量)、基于SSH/Telnet/RDP/VNC/VPN的应用(用于跟踪远程访问)、基于RFID/NFC的应用程(用于跟踪物理交互)等。用作网络内的验证对等体(包括维护在连接的设备之间共享的账本)的连接的设备(11)包含如图2所示的采矿机(20)。由采矿机接收的消息(13)包含被收集以构建链中的下一块的标准的区块链事务。一旦新的块已经由采矿机或网络内的其他设备构建，则将其添加到区块链，写入区块链数据库(21)并且以广播方式发送给其他设备。一旦设备接收到由其他设备构建的一个或多个块，它就会将新的块与本地存储的块进行比较。如果它们不匹配并且接收的块数目大于本地存储的块数目，则本地链被标记为分叉。一旦检测到分叉，采矿机则丢弃它并且利用那些先前已经被网络验证和接受并且形成较长链的新接收块覆盖部分/全部区块链。分叉通常被丢弃，因为区块链基于并发挖掘过程(即，每个连接的设备在本地贡献链的更新)，其中可以在网络中创建和分发临时分叉(即，来自主链的并行分支)。这些并行分支可能导致节点/连接的设备之间的冲突事务，在加密货币的上下文中，诸如在比特币网络中，这是特别成问题的。相反，并且根据本专利技术，在图3中，在连接的设备之间交换的连接(31)上的附加消息使得不仅可以共享标准区块链，而且可以共享其所有分支，因此创建用于安全威胁检测的更大且增强的区块链。因此提供了一种基于区块链技术的新型分散异常检测系统。图4示出了根据本专利技术的连接的设备(11)。该设备包含采矿机(20)和区块链数据库(21)。此外，该设备包含：-事务过滤器(40)，其拦截区块链消息(M1)并且将它们转发给采矿机(使用M2消息)和链管理器(42)(使用M3消息)二者。该并行处理允许采矿机和区块链数据库通过M4消息交换来对标准区块链协议进行不间断(即：未修改或减慢)处理。事务过滤器收集M1元数据，诸如消息发送者、接收者、时间戳等，但是也丢弃重复的消息，因为区块链技术基于广播模型。-分叉广播部(41)，被添加到采矿机并且在被丢弃以及被采矿机覆盖之前提取任何分叉链(M5)。-链管理器(42)，从事务过滤器接收M3消息，并且从分支广播接收M5消息，并且从中计算由标准区块链组成的增强区块链，并且考虑分叉链。由于M3和M5没有描述整个链，而是在其之上进行更新，因此链管理器通过M6从链数据库(43)检索到目前为止构建的区块链，并且然后向该区块链添加利用M3和/或M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测连接的设备(11，12)的网络(10)内的安全威胁的方法，所述连接的设备(11，12)以交换的区块链消息(13，31)的形式共享所述连接的设备(11，12)之间的事务的账本，所述方法包括以下步骤：‑通过将丢弃在设备处的分叉链(51)添加到标准区块链(50)来构建增强区块链；‑检查所述增强区块链中的添加的分叉链；‑基于所述增强区块链中的所述添加的分叉链中的模式来检测异常(60)；‑通过审查已经检测到异常的分叉链以及导致所述网络攻击入口点的所述标准区块链中的所述账本的所有事务来标识所述安全威胁；以及‑在交换的所述消息中包括所述增强区块链。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.16 EP 16306061.91.一种检测连接的设备(11，12)的网络(10)内的安全威胁的方法，所述连接的设备(11，12)以交换的区块链消息(13，31)的形式共享所述连接的设备(11，12)之间的事务的账本，所述方法包括以下步骤：-通过将丢弃在设备处的分叉链(51)添加到标准区块链(50)来构建增强区块链；-检查所述增强区块链中的添加的分叉链；-基于所述增强区块链中的所述添加的分叉链中的模式来检测异常(60)；-通过审查已经检测到异常的分叉链以及导致所述网络攻击入口点的所述标准区块链中的所述账本的所有事务来标识所述安全威胁；以及-在交换的所述消息中包括所述增强区块链。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在设备处同时处理所述标准区块链和构建所述增强区块链的步骤。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中检测异常的步骤还包括检测所述添加的分叉链中未被整个网络接受的行为的步骤。4.一种计算机程序，包括可执行代码，所述可执行代码在被执行时使得计算机执行根据权利要求1至3中任一项所述的方法的所有步骤。5.一种待连接到网络(10)的设备(11)，在所述网络(10)中，连接的设备以交换的区块链消息(13，31)的形式共享所述连接的设备之间的事务的账本，这种设备包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·西格诺里尼，R·迪彼得罗，W·卡努恩，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国,FR