ChatGPT：你真的了解网络安全吗？浅谈攻击防御进行时之网络安全新防御

news2024/11/18 16:55:01

ChatGPT：你真的了解网络安全吗？浅谈网络安全攻击防御进行时

    • 网络安全新防御
      • 1. 针对人工智能
      • 2. 针对5G和物联网
      • 3. 针对云安全
      • 4.针对社交工程
      • 5. 针对加密技术
      • 6. 针对多层次的安全控制
    • 总结

ChatGPT（全名：Chat Generative Pre-trained Transformer），美国OpenAI 研发的聊天机器人程序，是人工智能技术驱动的自然语言处理工具。

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基于其语言模型庞大、可控制、具有高度扩展性的特点，本文通过对话ChatGPT，浅谈网络安全攻击防御进行时。

目录索引：
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网络安全新防御

目前出现了一些新的防御姿势：

  1. Zero Trust 模型：Zero Trust 模型认为所有网络交互都是不受信任的，需要在访问控制、密码管理、多因素身份验证等方面提供更多的保护。凭据泄露和数据破坏是提升网络安全的一个重要方面，而Zero Trust模型可以最大程度地降低这些风险。

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  1. 模型混合防御：模型混合防御指的是使用多个安全防御方法来避免单点失效。以前，企业通常只使用防火墙和杀毒软件进行防御，但这种方法已经远远不够了。现在，企业需要使用多种技术，包括网络侦测和响应、行为分析、入侵检测、漏洞管理等，综合利用不同防御方法，以确保网络安全。

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  1. 技术和管理一体化：目前许多企业正在尝试将安全技术和管理融为一体，并将其作为一项完整的管理流程来实施。这种方法的好处是可以确保安全性并且减少安全事故发生的风险，同时还可以加强内部协作和合规性。

1. 针对人工智能

人工智能技术为黑客提供了更加高效、智能和隐蔽的攻击方式。在此背景下，防御者需要加强对人工智能模型的监控和检测，网络安全应用领域需要不断加强AI算法的监测和检测来提高网络的安全性。

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针对黑客利用人工智能进行攻击的威胁，安全防御需要采取以下措施：

  1. 强化人工智能系统的安全性。在部署人工智能技术之前，需要确保相应的算法和模型具有强大的安全性和隐私性保护功能；同时也要加强对人工智能模型的监测和检测，及时发现并修复相关安全漏洞。

  2. 加强网络安全监控。采用自适应安全方案，通过多类型、多信号的数据源，开展安全情报整合与分析，实施网络行为监控、攻击检测、威胁预警等，增强对于人工智能攻击的识别能力。

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部分攻击检测代码：

import re
from subprocess import PIPE, Popen
import tkinter.messagebox
import os
import time


# 根据获取到的IP网卡地址，获知对应的网卡名字
def ip_to_name(ip):
    command1 = r'ipconfig'
    interface_name1 = ''  # 获取到网卡的名字
    p = Popen(command1, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
    stdout1, stderr1 = p.communicate()

    ipconfig = stdout1.decode('gbk')
    a = ipconfig.split('网适配器')
    del (a[0])
    for i1 in a:
        if '断开连接' not in i1 and ip in i1:
            interface_msg = i1.split('子网掩码')[0]  # 获取每个网卡的网络信息，断开连接的网卡不予展示
            interface_name1 = interface_msg.split('连接特定的 DNS 后缀')[0].replace(':', '').strip()  # 获取到网卡的名字
    return interface_name1


def work():
    desktop_path = os.path.join(os.path.expanduser("~"), 'Desktop')  # 获取桌面路径
    path_result = os.path.join(desktop_path, 'evil_arp.txt')  # 用来存储终端中输出的内容到一个文本中，方便用户使用数据，此为文本路径
    path_result1 = os.path.join(desktop_path, 'arp.txt')  # 用来存储终端中输出的内容到一个文本中，方便用户使用数据，此为文本路径
    evil_arp = ''  # 用来记录所有的可疑arp表项
    flag = 0
    command = r'arp -a'
    p = Popen(command, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
    stdout, stderr = p.communicate()

    arp_form = stdout.decode('gbk')

    arp_list = arp_form.split('接口:')
    for i2 in arp_list:  # 把ARP表按照网卡进行切分
        ip_and_mac = {}  # 用来存放arp小表中的IP和MAC地址
        mac_list = []  # 用来存储一个ARP小表中的所有mac，借此检查有无重复的mac，进而得知ARP攻击

        interface_arp = i2.split('---')[0].strip()  # 获取每个ARP小表的网卡地址

        # 从每一个ARP小表中提取出IP地址和MAC地址，将其绑定为字典
        obj = re.compile(r"(?P<ip>(\d+\x2e){3}\d+)\s+(?P<mac>(\w\w-){5}\w\w)", re.S)
        result = obj.finditer(i2)
        for i3 in result:
            # print(i3.group('ip'), i3.group('mac'), sep=' ')
            ip_and_mac[i3.group('ip')] = i3.group('mac')

        # 判断有误重复的MAC地址
        for i4 in ip_and_mac.values():
            if i4 == 'ff-ff-ff-ff-ff-ff':
                pass
            else:
                if i4 not in mac_list:
                    mac_list.append(i4)
                else:
                    flag = 1
                    interface_name = ip_to_name(interface_arp)  # 获知网卡名字
                    repeat_ip = [k for k, v in ip_and_mac.items() if v == i4]  # 获知重复MAC对应的IP
                    msg = ''
                    for ri in repeat_ip:
                        msg += ri + '\t' + i4 + '\n'

                    alert_msg = interface_name + '网卡 发现ARP攻击！\n' + msg
                    evil_arp += alert_msg + '\n'
                    tkinter.messagebox.showerror('ARP攻击！ARP记录已存放至桌面！', alert_msg)

    # 导出结果
    if flag:
        # 导出所有的ARP记录
        a = open(path_result, 'w', encoding='utf8')
        for r in evil_arp:
            a.write(r)
        a.close()

        # 导出可疑的ARP记录
        arp_record = r'arp -a > ' + path_result1
        os.system(arp_record)


if __name__ == '__main__':
    '''
    脚本功能：每隔一段时间查询一次ARP表，一旦发现ARP异常，就会导出结果到桌面
    '''
    while True:
        work()
        time.sleep(30*60)  # 每隔30分钟运行一次

  1. 使用深度学习算法进行攻击检测。利用深度学习技术，构建人工智能防火墙和安全分析系统，检测恶意流量、欺诈行为、仿冒攻击和社交工程等安全威胁。

  2. 加强安全意识教育。针对社交工程攻击，加强员工的安全知识培训和身份认证管理，提高员工防范意识。

  3. 采用多层次安全策略。采用多种技术手段进行综合防御，包括加密、网络流量分析、用户行为分析和安全事件响应等，以提高网络的安全性。

总之，人工智能作为新一代技术，是一把双刃剑，其优势不仅仅服务于黑客攻击，也可以帮助安全防御方面更好地保障数据安全。

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2. 针对5G和物联网

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  • 加强对IoT设备和5G网络的智能安全管理：利用人工智能技术，建立自适应的安全防御系统，及时检测并应对各种网络安全威胁。例如，通过机器学习算法和大数据分析，对IoT设备和5G网络进行智能监控。

  • 引入边缘计算技术：在5G网络和物联网应用中，利用边缘计算技术，分散和分离网络节点，减少网络节点集中化带来的风险，提高网络的稳定性和安全性。

  • 推广区块链技术：区块链技术可以增加数据的安全性、可追溯性和不可篡改性，成为保障5G网络和物联网数据安全的重要手段。

区块链技术部分代码：

package blockChain;
 
import java.util.ArrayList;
 
/**
 * @author WuYongheng
 * @date 2022/10/22
 * @description 测试类
 */
public class TestBlockChain {
 
    public static ArrayList<Block> blockchain = new ArrayList<Block>();
    // 设置挖矿困难度为5，会体现在哈希值，以5个0开头，困难度越大，计算花的时间越多
    public static int difficulty = 5;
 
    /**
     * 手动创建3个区块，将区块的内容以json的格式展示
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Trying to Mine block 1... ");
        // 创世块，前一个区块的哈希值为 0
        addBlock(new Block("Hi im the first block", "0"));
 
        System.out.println("Trying to Mine block 2... ");
        addBlock(new Block("Yo im the second block", blockchain.get(blockchain.size() - 1).hash));
 
        System.out.println("Trying to Mine block 3... ");
        addBlock(new Block("Hey im the third block", blockchain.get(blockchain.size() - 1).hash));
 
        String blockchainJson = StringUtil.getJson(blockchain);
        System.out.println("\nThe block chain: ");
        System.out.println(blockchainJson);
    }
 
    /**
     * 创建新的区块
     * @param newBlock
     */
    private static void addBlock(Block newBlock) {
        newBlock.mineBlock(difficulty);
        blockchain.add(newBlock);
    }
}

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  • 强化网络安全合作和信息共享：跨国、跨地区的网络攻击威胁需要全球范围内的应对。各国政府和企业需要加强合作，共同开发网络安全技术，分享关键信息，建立更加完善的网络安全防护体系。

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  • 加强物联网设备的固件管理：加密设备固件，实现设备固件身份校验、可信启动、固件安全升级等功能，提高设备安全性。

  • 利用人工智能技术对网络攻击进行防御：建立基于机器学习和深度学习算法的智能安全系统，及时识别和阻止网络攻击。

  • 针对特定领域的物联网设备开展独立的安全评估：例如对于医疗领域的物联网设备进行专业的安全审查和测试，以确保设备的稳定性和安全性

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提问：针对oT设备的安全管理和监控，你有什么建议？
ChatGPT回答如下：
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  1. 强化IoT设备的安全管理和监控：对IoT设备进行加密，限制设备访问权限，启用多因素身份验证，定期更新设备软件以修补漏洞等。

  2. 采用更加安全的通信协议：IoT设备之间的通信需要采用安全的协议，如TLS或SSH，以确保数据传输过程中不会被窃听或篡改。

  3. 采用分层架构设计：将IoT系统划分为不同的层次，并在每个层次上实施安全措施，以确保整个系统的安全性。例如，将物理层、网络层、应用层进行安全隔离等。

  4. 引入区块链技术：通过区块链技术实现IoT设备的身份认证，数据的可追溯性以及数据的完整性等，提高IoT安全性。

  5. 实施策略控制和访问控制：建立IoT设备访问控制策略，授权设备访问控制，防止未经授权的设备接入IoT网络。

  6. 建立应急响应计划：建立应急响应机制，及时处理安全事件，确保IoT设备和网络的安全性。定期进行演练，提高应急响应能力。

新网络攻击环境下ChatGPT对IoT设备的评价及建议如下：
在这里插入图片描述

IoT设备（物联网设备）是指连接至互联网的各种智能化物品，
包括传感器、家电、医疗设备、工业控制系统等。
这些设备不仅能够收集数据、实现远程控制，还能为用户提供更多便利和服务。

然而，由于其特殊的设计和功能，IoT设备通常具有以下几个安全风险：

1. 设备管理和身份验证不足：许多IoT设备缺乏安全管理、认证和授权机制，
容易被攻击者窃取或通过恶意软件攻击，导致用户隐私泄露或设备被控制。

2. 漏洞和缺陷：IoT设备的生命周期通常很长，难以及时更新和修复漏洞和缺陷，
这给攻击者留下了可乘之机，可能会导致数据泄露、设备损坏，甚至人身安全问题。

3. 缺乏标准和协议：由于IoT设备数量庞大，类型繁多，缺乏共同的标准和协议，
导致管理和维护难度增加，同时也容易给攻击者留下安全漏洞。

4. 数据安全和隐私保护：IoT设备收集和处理用户数据的同时，也涉及到用户隐私和敏感信息，
这需要设备厂商和服务提供商采取必要的安全措施，保障用户数据的安全性和隐私保护。

基于以上风险，对IoT设备进行安全加固和监控是非常重要的。具体来说，可以采取以下措施：

1. 提高设备安全性能：采用更加安全的协议、算法和加密技术，完善设备身份验证，
提高设备的安全可信性。

2. 关注漏洞和缺陷：加强固件的升级和修复，提高设备的安全性能和兼容性，同时建立安全漏洞监测和
应急响应机制。

3. 加强管理和监控：建立统一的设备管理平台，使用可视化工具进行设备监控和漏洞检测，
及时发现和修复安全问题。

4. 加强用户隐私和数据保护：加强隐私协议与合规性管理，对收集的用户数据进行最小化处理，
并加密存储，以确保用户的隐私安全。

3. 针对云安全

  • 强化身份认证：对于从互联网进入云计算环境的用户，需要加强身份认证，例如配置多因素认证、设备识别等方式，限制非法用户的访问。

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  • 加密关键数据：对于涉及隐私数据的应用和数据存储，在传输和存储过程中需要采用加密技术确保数据安全，例如使用SSL协议、IPSec等安全通信协议。

部分IPSec代码：

      // [IP] -> me
        Runtime.getRuntime().exec(
                 "netsh ipsec static add filter filterlist="
               + FILTER_LIST_NAME
                 + " srcaddr="
                      + ipAddr
               +" dstaddr=me protocol=ANY").waitFor();
                        System.out.println("已过滤" + ipAddr);
          } else {
               System.out.println(ipAddr + "不是合法的格式");
          }
          }
       } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (br != null) {
           br.close();
                    br = null;
                }
            }
            System.out.println("done!");
        } else if (args[0].equals("-a")) {
            if (ip_pattern.matcher(args[1]).matches()) {
                // me -> [IP]
                Runtime.getRuntime().exec(
               "netsh ipsec static add filter filterlist="
                + FILTER_LIST_NAME + " srcaddr=me dstaddr="
                 + args[1]
               + " protocol=ANY").waitFor();
               
                // [IP] -> me
                Runtime.getRuntime().exec(
              "netsh ipsec static add filter filterlist="
                  + FILTER_LIST_NAME + " srcaddr="
                + args[1]
            +" dstaddr=me protocol=ANY").waitFor();
               
                System.out.println("已过滤" + args[1]);
            } else if(ip_port_pattern.matcher(args[1]).matches()) {
                String ipAddrDetail[] = args[1].split(":");
               
                // me -> [IP]:[port] TCP
                Runtime.getRuntime().exec(
               "netsh ipsec static add filter filterlist="
                      + FILTER_LIST_NAME
             + " srcaddr=me dstaddr="
             + ipAddrDetail[0]
             + " dstport="
             + ipAddrDetail[1]
             + " protocol=TCP").waitFor();
               
                // me -> [IP]:[port] UDP
                Runtime.getRuntime().exec(
          "netsh ipsec static add filter filterlist="
                 + FILTER_LIST_NAME
                 + " srcaddr=me dstaddr="
                 + ipAddrDetail[0]
                 + " dstport="
                 + ipAddrDetail[1]
                 + " protocol=UDP").waitFor();
  • 建立完善的数据备份机制：定期备份数据，以便发现数据泄露或删除等问题时可以快速恢复，减少数据丢失和风险。

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  • 配置有效的防火墙和入侵检测系统：增强云计算环境的网络安全，及时监测和识别网络攻击行为。

在这里插入图片描述

  • 采用容器化技术：利用容器化技术，将不同业务逻辑进行隔离，提高整个云计算系统的安全性。

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  • 利用人工智能技术进行实时监测和分析：利用人工智能技术，对云计算环境进行实时监测和分析，提高识别和应对网络攻击的能力。

4.针对社交工程

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  • 设计并制定有效的内部安全策略：组织需要制定实际可行的安全策略，例如限制员工的权限、清除过期账户、规范密码设置等，加强内部安全管理。

  • 加强安全意识培训：组织需要加强对员工的安全意识培训，使其了解各种社交工程攻击的形式和特点，并掌握相应应对方法。

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  • 限制外部访问：通过加强网络安全控制，限制外部用户对内部网络的访问、限制员工对外泄漏机密信息。

  • 实施安全日志监控：配置安全日志监控系统，记录用户的操作记录、网络事件和安全事件，便于及时发现恶意行为或异常行为。

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  • 设置哨兵节点：配置哨兵节点检测DMZ区域和公司内部网络的网络访问，根据安全策略来审计和限制访问，主动观察流量信息，阻止潜在的攻击。

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  • 使用防火墙、反病毒软件等安全产品：使用防火墙、反病毒软件等安全产品，可以帮助用户防范来自网络、网页、邮件等方面的安全威胁。

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5. 针对加密技术

加密技术是保障数据安全的重要手段，但随着计算机和密码学技术的发展，一些传统的加密算法和协议可能已经不再满足实际需求。

提问：你怎么看待加密技术在未来的发展？
ChatGPT回答如下：
在这里插入图片描述加密技术是计算机网络安全领域中非常核心和重要的技术，其发展对于保护个人隐私和商业机密等方面具有至关重要的作用。

未来加密技术的发展将更加注重以下几点：

  1. 强化加密算法的安全性能：现有的加密算法可能存在安全漏洞，随着计算机算力的提升，攻击者有可能破解这些算法。未来加密技术将会更注重强化加密算法的安全性能，采用更复杂、更难以破解的算法，以确保数据的安全性。

  2. 面向量子计算机时代的研究：随着量子计算机的兴起，传统加密算法将变得易受攻击。因此，未来加密技术将注重针对量子计算机时代进行研究与开发，开发出基于量子科技的加密算法，以适应这一新时代。

  3. 加密技术的应用拓展：未来加密技术将会在更广泛的领域得到应用，如医疗健康、智能制造、物联网等领域，从而为更多的行业和用户提供更加完善和全面的安全保障。

  4. 强化加密技术对于人工智能和大数据的支持：未来随着人工智能和大数据技术的发展，加密技术也需要更加充分地支持这些新技术的应用和发展，以确保数据的安全性和隐私保护。

总之，未来加密技术将会更加注重安全性、适应新的技术环境以及扩大应用领域，为用户提供更加完善和全面的信息安全保障。

提问ChatGPT：接下来的防御措施可能会包括哪些?
ChatGPT回答如下：

  1. 引入更加安全的加密算法：对于已经被破解或安全性受到威胁的加密算法，需要引入更加安全的加密算法进行替代。例如，目前已经广泛应用的AES加密算法，其安全性仍处于比较可靠的水平。

在这里插入图片描述
目前使用最多的加密算法是Advanced Encryption Standard（AES）即高级加密标准。

它最核心的代码是算法的S-box，也称为Substitution Box，其核心思想是利用非线性变换和替换操作来增强加密算法的安全性，使得攻击者无法通过数学方式攻破加密算法。

以下是AES算法的S-box部分核心代码：

static const std::vector<uint8_t> sbox = {
  0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5,
  0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,
  0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0,
  0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,
  0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc,
  0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,
  0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a,
  0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,
  //下面省略部分
}

uint8_t aes_sbox(uint8_t input) {
  return sbox[input];
}

以上代码展示了AES算法的S-box核心代码，其中sbox数组就是AES算法中的S-box表。该表使用一个256字节的数组来实现非线性变换，并将每个输入字节映射到输出字节。函数aes_sbox即为S-box的核心函数，其输入为明文的一个字节，输出为该字节在S-box中经过非线性变换后得到的加密后的密文字节。

需要注意的是，上述代码是C++语言中的实现，而真正的AES算法实现要更加复杂和严谨。

  1. 推广量子安全技术：量子计算的出现可能会对当前使用的大多数加密算法构成威胁，因此需要推广量子安全技术，在保证高强度加密的同时，防止未来的量子计算攻击。

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  1. 实现端到端加密：端到端加密是指在通信的两端进行加密和解密，即只有通信的发送方和接收方能够读取通信内容。这种方式可以避免数据在网络中途被窃取或篡改，提高数据传输的安全性。

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  1. 应用零知识证明：零知识证明是一种新型加密技术，可以在不暴露实际证明内容的情况下证明某个陈述是真实的。可以应用于身份验证、数字签名等场景，提高加密技术的安全性。

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6. 针对多层次的安全控制

除了传统的防火墙和入侵检测等技术，防御者还需要采用多重安全措施，包括网络流量分析、用户行为分析和安全事件响应等，以提高网络的安全性。

在未来，网络流量分析、用户行为分析和安全事件响应等方面的发展，也将会不断推进和完善。

  • 网络流量分析：网络流量分析未来将更加注重对大数据的分析和利用。基于机器学习和人工智能等技术，可以自动识别潜在的安全威胁和异常流量，提高有效检测率，同时能够对不同类型的网络流量进行更精细的分类和分析，以更好的保护网络安全。

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  • 用户行为分析：用户行为分析未来将更加注重对用户特征、行为模式和风险评估的精准分析。 支持基于深度学习、自然语言处理和图像识别等技术的智能化分析，在不影响正常业务的前提下，精准识别恶意行为和内部威胁，提高安全防御水平和反应速度。

在这里插入图片描述

  • 安全事件响应：安全事件响应未来将更加注重快速、有序的协同响应和恢复。通过建立更加完善的攻击情报和紧急响应机制，多方面实现信息共享和加强协同工作，以提高响应效率和减少损失。同时，还需要不断增强安全事件的数据记录和分析能力，提高反馈机制的效率和精准度。

在这里插入图片描述
360信息安全校园行：

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未来多层次的安全控制将会具备以下几个特点：

  1. 更加细粒度：随着信息系统的不断复杂化，多层次的安全控制需要更加灵活和细粒度，能够根据不同的安全需求和场景进行动态调整和适配。

  2. 更加自适应：多层次的安全控制需要具备自适应性，能够根据外部环境和内部状态进行自我调整和优化，以提高安全性和效率。

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  1. 更加智能化：多层次的安全控制需要具备智能化，能够借助人工智能、机器学习等技术进行安全分析、威胁识别和预测等方面的工作，以实现更加高效和智能的安全保护。

  2. 更加协同化：多层次的安全控制需要具备协同性，能够协同不同的安全技术和措施，形成有机的安全防御网络，综合应对外部威胁和内部风险。

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总结

以上为浅谈攻击防御进行时之网络安全新防御。

关注我，遇见攻击新姿势，吸纳网安新知识。

我是秋说，我们下次见。

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