[發(fā)明專利]基于攻防關(guān)聯(lián)矩陣的網(wǎng)絡(luò)安全效能評價方法

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• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109547242A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾穎明;謝小權(quán);吳明杰;王斌;陳志浩;馬書磊;郭敏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京計算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用研究所
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種基于攻防關(guān)聯(lián)矩陣的網(wǎng)絡(luò)安全效能評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：確定網(wǎng)絡(luò)安全效能計算的要素，以及衡量每個計算要素變化情況的因子，利用多種計數(shù)器等獲取計算要素的各個因子遭受攻擊前、后的值，并對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

步驟2：計算攻擊對網(wǎng)絡(luò)性能影響的數(shù)值，網(wǎng)絡(luò)性能影響通常定義0～100之間，100表示網(wǎng)絡(luò)性能影響最小，0表示網(wǎng)絡(luò)性能影響最大；

步驟3：計算攻擊對資產(chǎn)性能影響的數(shù)值；

步驟4：計算系統(tǒng)遭受到的攻擊的強(qiáng)度，受攻擊的強(qiáng)度值定義在0～100之間，100表示利用網(wǎng)絡(luò)攻擊發(fā)生儀，同時模擬發(fā)起100種以上攻擊，0表示不發(fā)起模擬攻擊；

步驟5：計算系統(tǒng)的防護(hù)能力，從入侵防御能力、病毒查殺能力、身份鑒別能力、訪問控制能力、安全審計能力這些方面具體進(jìn)行計算，并取平均值，以身份鑒別為例，定義0～100之間，無口令認(rèn)證為0分，單因子口令認(rèn)證為30分，雙因子口令認(rèn)證為60分，雙因子結(jié)合物理設(shè)備認(rèn)證為90分，一次性生物特征認(rèn)證為100分；

步驟6：計算資產(chǎn)的防御評價的數(shù)值；

步驟7：計算攻擊對系統(tǒng)業(yè)務(wù)影響的數(shù)值，系統(tǒng)業(yè)務(wù)影響定義在0～100之間，100表示系統(tǒng)業(yè)務(wù)影響最小，0表示系統(tǒng)業(yè)務(wù)影響最大，業(yè)務(wù)無法正常工作；

步驟8：計算大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢評價的數(shù)值，安全態(tài)勢值定義在0～100之間，100表示安全態(tài)勢最好，沒有告警事件和待處置安全工作；80表示安全態(tài)勢良好，有少量告警事件或待處置安全工作；60表示安全態(tài)勢基本合格，較多告警事件和待處置安全工作；0表示告警事件和待處置安全工作，并長期沒有處理；

步驟9：通過綜合多個離散點的權(quán)重累加，計算得出目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)安全效能的計算值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1中，利用網(wǎng)絡(luò)流量探針、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)審計設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全防御設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)軟件之一或幾種的組合計算要素的各個因子遭受攻擊前、后的值。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)處理包括消除冗余。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2包括：

步驟2.1：計算攻擊對網(wǎng)絡(luò)吞吐量的影響值，網(wǎng)絡(luò)吞吐量影響值定義在0～100之間，100表示網(wǎng)絡(luò)吞吐量影響最小，0表示網(wǎng)絡(luò)吞吐量影響最大；

步驟2.2：計算攻擊對網(wǎng)絡(luò)丟包率的影響值，網(wǎng)絡(luò)丟包率影響值定義在0～100之間，100表示不存在網(wǎng)絡(luò)丟包，0表示網(wǎng)絡(luò)不通即全部丟包；

步驟2.3：計算攻擊對網(wǎng)絡(luò)總響應(yīng)時間的影響值，網(wǎng)絡(luò)總響應(yīng)影響值定義在0～100之間，100表示不存在網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)很實時，完全沒有等待；0表示網(wǎng)絡(luò)不響應(yīng)，一直在等待；

步驟2.4：基于步驟2.1至2.3計算攻擊對網(wǎng)絡(luò)性能總影響的數(shù)值，進(jìn)行多次測試，對測試結(jié)果取平均值。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3包括：

步驟3.1：計算攻擊對CPU性能的影響值，CPU性能影響值定義在0～100之間，100表示CPU占用率與攻擊前完全一致；0表示CPU占用率長期處于100％；

步驟3.2：計算攻擊對內(nèi)存性能的影響值，內(nèi)存性能影響值定義在0～100之間，100表示內(nèi)存占用率與攻擊前完全一致；0表示內(nèi)存占用率長期處于100％；

步驟3.3：計算攻擊對磁盤性能的影響值，磁盤性能影響值定義在0～100之間，100表示磁盤I/O處理能力與攻擊前完全一致；0表示磁盤I/O處理能力失效，處于完全不可用狀態(tài)；

步驟3.4：基于步驟3.1至3.3計算攻擊對資產(chǎn)性能總影響的評價的數(shù)值，進(jìn)行多次測試，對測試結(jié)果取平均值。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟6包括：步驟6.1：建立攻擊與防御之間的相互作用、彼此抵消的攻防關(guān)聯(lián)矩陣，通過綜合多個離散點的權(quán)重累加，計算得出目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)受攻擊前后的變化值；

步驟6.2：通過攻擊成功的次數(shù)、攻擊成功所花費的時間、遭受攻擊的資產(chǎn)的價值、攻擊所需的工具數(shù)、攻擊所需的漏洞數(shù)、攻擊所需的步驟數(shù)計算資產(chǎn)的防御評價的數(shù)值。