[發(fā)明專利]服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能綜合評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910140785.5
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN110008097B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃迎春;馮永新;趙運(yùn)弢;康瀠允
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽理工大學(xué)
• 主分類號: G06F11/34
• 分類號: G06F11/34;G06F17/16;G06F21/55
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 許宇來

1.服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能綜合評估方法，其特征在于包括以下步驟：

1)建立服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能多級評估指標(biāo)因素集；

2)建立基于四維度賦權(quán)公式的權(quán)重集；

3)建立終端評估指標(biāo)因素的多尺度隸屬函數(shù)；

4)建立服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能綜合評估模型；

所述步驟2)賦權(quán)公式輸入由Delphi法、AHP法、變異系數(shù)法和均方差法分別計算的指標(biāo)因素集權(quán)重向量，通過一級賦權(quán)偏好因子α，0≤α≤1和二級賦權(quán)偏好因子β，0≤β≤1來綜合加權(quán)計算權(quán)重集A，

A＝αβD_w+α(1-β)A_w+(1-α)(V_w+S_w) (1)

式(1)中，0≤α≤1，0≤β≤1，D_w、A_w、V_w和S_w分別表示Delphi法、AHP法、變異系數(shù)法和均方差法計算得出的指標(biāo)因素集權(quán)重向量；一級賦權(quán)偏好因子α大于0.5表明評估偏重主觀賦權(quán)；在α≠0時，二級賦權(quán)偏好因子β大于0.5表明在Delphi法和AHP法中更偏重采用Delphi法賦權(quán)；α和β越大，表明越偏重主觀賦權(quán)，α和β越小，表明越偏重客觀賦權(quán)；當(dāng)α＝0時，公式(1)完全采用客觀賦權(quán)；當(dāng)α＝1時，公式(1)完全采用主觀賦權(quán)；當(dāng)α＝1，β＝0時，公式(1)完全采用AHP法賦權(quán)；當(dāng)α＝1，β＝1時，公式(1)完全采用Delphi法賦權(quán)；

所述步驟1)服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能多級評估指標(biāo)因素集為：

所述步驟3)終端評估指標(biāo)因素是指評估指標(biāo)因素集樹形結(jié)構(gòu)中的終端結(jié)點(diǎn)代表的指標(biāo)因素；終端評估指標(biāo)因素的多尺度隸屬函數(shù)可分為離散尺度隸屬函數(shù)和連續(xù)尺度隸屬函數(shù)，離散尺度隸屬函數(shù)分為二元離散尺度隸屬函數(shù)和多元離散尺度隸屬函數(shù)；連續(xù)尺度隸屬函數(shù)的返回值為[0，1]區(qū)間的任意實(shí)數(shù)；二元離散尺度隸屬函數(shù)的返回值為整數(shù)0或1；多元離散尺度隸屬函數(shù)的返回值為[0，1]區(qū)間的多個離散實(shí)數(shù)；

所述步驟4)首先建立服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能的單因素評估模型；單因素評估是指單獨(dú)從一個因素出發(fā)進(jìn)行評估，采用終端指標(biāo)因素多尺度隸屬函數(shù)計算待評估的攻擊方法j,j＝1,2,…,n分別對第i,i＝1,2,…,m個指標(biāo)因素u_i的評估結(jié)果向量

R_i＝(r_i1,r_i2,…,r_in),i＝1,2,…,m (2)

將各單因素評估結(jié)果向量為行組成矩陣

將單因素評估矩陣R的每一列采用四維度賦權(quán)公式的權(quán)重集

A＝(a₁,a₂,…,a_m) (4)

進(jìn)行加權(quán)平均，得出綜合評估向量

表示綜合m個指標(biāo)因素時，n種攻擊方法的攻擊效能評估結(jié)果；

式(4)和式(5)中：a₁,a₂,…,a_m分別表示m個指標(biāo)因素u_i由公式(1)計算出的賦權(quán)值；r_ij分別表示采用終端指標(biāo)因素多尺度隸屬函數(shù)計算待評估的攻擊方法j,j＝1,2,…,n分別對第i,i＝1,2,…,m個指標(biāo)因素u_i的評估結(jié)果；b₁,b₂,…,b_n分別表示待評估的n種攻擊方法的評估量化結(jié)果，b₁,b₂,…,b_n的值越大表示攻擊效果越好；

帶有標(biāo)號的服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能評估指標(biāo)因素集：

首先將第一級評估指標(biāo)因素集記作標(biāo)號U＝{u₁ u₂}；其次，將u₁和u₂進(jìn)一步劃分為第二級評估指標(biāo)因素集，其中u₁＝{u₁₁,u₁₂}，u₂＝{u₂₁,u₂₂}；第三，將u_kl,k＝1,2,l＝1,2進(jìn)一步劃分為第三級評估指標(biāo)因素集u_kl＝{u_kl1 u_kl2…u_klp}；最后，將u_klp,k＝1,2,l＝1,2,p＝1,2,3進(jìn)一步劃分為第四級評估指標(biāo)因素集u_klp＝{u_klp1 u_klp2…u_klpq}；w_k,w_kl,w_klp,w_klpq分別表示各級評估指標(biāo)因素對應(yīng)的權(quán)值，它們的下標(biāo)與對應(yīng)的各指標(biāo)因素下標(biāo)相同；

建立各級評估指標(biāo)因素集的四維度賦權(quán)公式的權(quán)重集；每個權(quán)重集在設(shè)定賦權(quán)偏好因子α和β的情況下由公式(1)計算得出；各級指標(biāo)因素集的四維度賦權(quán)公式的權(quán)重集如下；

式(6)中以A開頭的向量表示各級指標(biāo)因素集的權(quán)重向量，以A開頭的變量對應(yīng)帶有標(biāo)號的服務(wù)化信息系統(tǒng)攻擊效能評估指標(biāo)因素集中各評估指標(biāo)因素的權(quán)值，滿足關(guān)系

終端評估指標(biāo)因素共21個，下面分別給出定義；

(1)主機(jī)提權(quán)等級隸屬函數(shù)

屬多元離散尺度，其中x₁＝0,1,2,3,4,5分別表示主機(jī)提權(quán)等級由低到高的6個等級；

(2)提權(quán)成功時間隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₂表示攻擊所能容忍的最大提權(quán)成功時間，自變量x₂表示攻擊實(shí)際提權(quán)成功時間；

(3)權(quán)限穩(wěn)定時間隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₃表示攻擊期望獲得的最大權(quán)限穩(wěn)定時間，自變量x₃表示攻擊實(shí)際獲得的權(quán)限穩(wěn)定時間；

(4)信息資源毀傷隸屬函數(shù)

屬多元離散尺度，其中x₄＝0,1,2,3,4,5分別表示信息資源毀傷等級由低到高的6個等級；

(5)主機(jī)系統(tǒng)癱瘓隸屬函數(shù)

屬二元離散尺度，其中x₅＝0表示攻擊未造成主機(jī)系統(tǒng)癱瘓，x₅＝1表示攻擊造成主機(jī)系統(tǒng)癱瘓；

(6)業(yè)務(wù)功能欺騙隸屬函數(shù)

屬二元離散尺度，其中x₆＝0表示攻擊未造成業(yè)務(wù)功能欺騙，x₆＝1表示攻擊造成業(yè)務(wù)功能欺騙；

(7)主機(jī)系統(tǒng)接管隸屬函數(shù)

屬二元離散尺度，其中x₇＝0表示攻擊未造成主機(jī)系統(tǒng)接管，x₇＝1表示攻擊造成主機(jī)系統(tǒng)接管；

(8)信息重要程度隸屬函數(shù)

屬多元離散尺度，其中x₈＝0,1,2,3,4,5分別表示攻擊獲取信息的重要程度由低到高的6個等級；

(9)信息正確比率隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₉表示攻擊期望獲取的全部信息量，自變量x₉表示攻擊實(shí)際獲得的信息量；

(10)信息提取時間隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₁₀表示攻擊所能容忍的最大信息提取時間，自變量x₁₀表示攻擊實(shí)際信息提取時間；

(11)破壞成功時間隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₁₁表示攻擊所能容忍的最大破壞成功時間，自變量x₁₁表示攻擊實(shí)際破壞成功時間；

(12)篡改成功比率隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₁₂表示服務(wù)篡改攻擊的總次數(shù)，自變量x₁₂表示攻擊實(shí)際服務(wù)篡改攻擊成功的次數(shù)；

(13)仿冒成功比率隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₁₃表示服務(wù)仿冒攻擊的總次數(shù)，自變量x₁₃表示攻擊實(shí)際服務(wù)仿冒攻擊成功的次數(shù)；

(14)拒止成功比率隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₁₄表示服務(wù)拒止攻擊的總次數(shù)，自變量x₁₄表示攻擊實(shí)際服務(wù)拒止攻擊成功的次數(shù)；

(15)服務(wù)降級隸屬函數(shù)

屬多元離散尺度，其中x₁₅＝0,1,2,3,4,5分別表示服務(wù)降級等級由低到高的6個等級；

(16)服務(wù)終止隸屬函數(shù)

屬二元離散尺度，其中x₁₆＝0表示攻擊未造成服務(wù)終止，x₁₆＝1表示攻擊造成服務(wù)終止；

(17)服務(wù)欺騙隸屬函數(shù)

屬二元離散尺度，其中x₁₇＝0表示攻擊未造成服務(wù)欺騙，x₁₇＝1表示攻擊造成服務(wù)欺騙；

(18)主機(jī)計算資源毀傷隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₁₈表示攻擊期望造成最大的主機(jī)計算資源毀傷數(shù)量，自變量x₁₈表示攻擊實(shí)際造成的主機(jī)計算資源毀傷數(shù)量；

(19)主機(jī)存儲資源毀傷隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₁₉表示攻擊期望造成最大的主機(jī)存儲資源毀傷數(shù)量，自變量x₁₉表示攻擊實(shí)際造成的主機(jī)存儲資源毀傷數(shù)量；

(20)服務(wù)帶寬毀傷隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₂₀表示攻擊期望造成的最大服務(wù)帶寬毀傷數(shù)量，自變量x₂₀表示攻擊實(shí)際造成的服務(wù)帶寬毀傷數(shù)量；

(21)服務(wù)時延毀傷隸屬函數(shù)

屬連續(xù)尺度，其中預(yù)設(shè)參數(shù)t₂₁表示攻擊期望造成的最大服務(wù)時延毀傷數(shù)量，自變量x₂₁表示攻擊實(shí)際造成的服務(wù)時延毀傷數(shù)量。