本发明提供一种基于拟态防御思想的安全设备及其运行方法。该安全设备包括：管理面和数据面，管理面采用基于拟态防御思想的动态异构冗余框架，用于对用户输入的数据进行处理，并将处理结果重新封装后发送至数据面；数据面包括：动态数据模块、动态协议模块、动态标识模块和动态拓扑模块；数据面用于在对接收到的输入数据分类后，利用动态数据模块、动态协议模块、动态标识模块和动态拓扑模块对数据进行相应的动态变换处理并将动态变换处理后数据重新封装后发送至外部线路。本发明通过持续地将数据、协议、标识、拓扑等部分添加扰动与变换，能够抵御针对受保护目标的网络攻击行为。