网络安全问题历来是研究的重点。网络安全的分析常常是指对网络行为如网络信息传输或程序代码执行等的分析,而时间是网络安全行为分析的一个重要特征。但传统的安全行为分析却往往忽略了时间这个维度,其原因在于,一是获得的网络环境中时间的精度不足以度量网络行为,二是常见的获取高精度时间的方式不具备对网络行为分析的适用性,如原子钟的成本太高、PTP需要设计系统进行主从时间同步等。针对上述两个问题,本文设计并实现了一个信号时戳生成器装置,通过将GNSS高精度时间作为时戳添加到网络数据包中将时间与网络安全行为分析相关联,解决了目前没有廉价的纳秒级高精度的网络信号检测设备的问题,并基于该硬件设备提出了一个可以精确测量网络信号在两网络节点间的传输时延的方案,给出了相应的时延提取模型和时延分析算法以及相应的工程实现。同时,本文基于网络信号时延测量对网络信息传输行为以及程序代码执行行为的时间特征进行了分析。在传输行为分析中,通过对网络信号在网络中的传输时延的测量实验对网络信息进行定位;在程序代码执行行为分析中,通过对汇编指令以及代码段的测量实验分析代码的时间特征。本文的贡献点包括:(1)在物理层检测到网络信号时添加高精度时间戳并生成带高精度时间戳的数据帧可以实现从时间角度研究网络安全问题;(2)得到了网络信号在两网络节点间的传输时延测量结果,结果表明可以通过网络信号在两网络节点间的传输时延计算两节点间的网线长度从而计算节点间实际物理距离,有效地提高了网络空间测绘中实体资源定位的精度,实现网络信息的物理位置定位,结果还表明可以通过进一步分析网络设备的时延分布特征辅助判断网络设备的安全状态;(3)给出了汇编指令时延测量结果以及在不改变代码段功能前提下对代码进行修改前后的时间对比,证明本文提出的时延测量方案可以旁路地精确测量代码的纳秒级执行时间,并将此时间应用到代码是否被篡改的判断上。本文引入时间的角度对网络安全中的网络信息传输行为和代码执行行为的时间特征进行了研究和探讨,给出了网络安全行为分析的基于时间的研究方向,并扩展了GNSS卫星授时的应用。