随着计算机科学与技术的进步与发展,如何高效地构建系统模型并评价系统性能已经成为一个研究的重点。与此同时,随着信息安全技术的发展,研究学者们为打破网络攻防战中被动的局势而提出了一种主动防御的技术——蜜罐技术,从此蜜罐得到了长足发展。然而,在蜜罐系统建模和性能评价方面却鲜有人涉足。因此,本课题着眼于此,对蜜罐系统的模型和性能展开了研究。本课题组对于蜜罐有多年的研究基础,而且国内外对于利用Petri网进行系统的模型构建和性能评价也有相当显著的研究成果。因此,本课题提出了基于随机Petri网(Stochastic Petri Net,SPN)的蜜罐系统模型和蜜罐性能分析模型,从理论上来分析并评价其性能,并利用实验进行了验证。本文的主要研究内容如下:蜜罐系统模型:首先,我们分析了现有的对蜜罐结构的研究,提出了蜜罐的一般体系结构;然后,在此研究基础上我们总结出了蜜罐系统的工作原理;最后,以所分析出的蜜罐一般体系结构及蜜罐工作原理为基础,我们利用SPN建立了蜜罐的系统模型。蜜罐性能评价:为了分析评价蜜罐对系统防御保护机制在性能方面的影响,我们设定了三个场景,在三个场景中依次将防火墙、IDS和蜜罐加入系统的防御保护机制中。然后,我们为三个场景建立了基于SPN的性能分析模型,并对蜜罐系统的性能进行了理论上的推理分析。最后,我们采用Petri网的软件分析工具——PIPE(Platform Independent Petri Net Editor)对三个场景的SPN模型进行了模拟实现,对蜜罐性能分析模型的有效性及蜜罐性能的理论分析结果进行了实验验证,并进一步进行了实验分析。通过理论分析及实验结果都表明,蜜罐可以增强系统的安全性,但为了与入侵者交互以达到迷惑入侵者的目的,蜜罐将会消耗较多的系统资源,因此,我们建议用户根据自身的实际需求选择是否将蜜罐部署于系统的防御保护机制中。