[發(fā)明專利]一種面向擬態(tài)防御架構(gòu)的安全性分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911047152.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN110830462B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李千目;桑笑楠;王仕豪;蔡俊輝;邱天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L9/40
• 分類號(hào): H04L9/40;H04L41/14;H04L41/142
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種面向擬態(tài)防御架構(gòu)的安全性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、定義安全性分析模型中的四個(gè)變量：執(zhí)行體動(dòng)態(tài)變換周期、攻擊實(shí)施成功所需時(shí)間、執(zhí)行體遭受攻擊后表現(xiàn)出差異的概率、攻擊者成功轉(zhuǎn)移攻擊的概率；

步驟2、分析單冗余度防御架構(gòu)的安全性，得到6個(gè)概率值：入侵到輸入代理組件的概率、攻擊繼續(xù)停留在輸入代理組件的概率、攻擊由輸入代理組件入侵到異構(gòu)執(zhí)行體集的概率、攻擊繼續(xù)停留在異構(gòu)執(zhí)行體集的概率、由異構(gòu)執(zhí)行體集入侵到表決器組件的概率、攻擊者由輸入代理組件成功入侵表決器組件的概率；

步驟3、分析n冗余度防御架構(gòu)的安全性，得到與上述6個(gè)概率值對(duì)應(yīng)的一般性的概率值，最終確定擬態(tài)防御模型的安全性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向擬態(tài)防御架構(gòu)的安全性分析方法，其特征在于，步驟1所述的定義安全性分析模型中的四個(gè)變量，具體如下：

步驟1.1、定義執(zhí)行體動(dòng)態(tài)變換周期T_dynamic為模型中輸入代理組件、異構(gòu)執(zhí)行體組件、表決器組件進(jìn)行動(dòng)態(tài)變換的時(shí)間周期，體現(xiàn)了擬態(tài)防御架構(gòu)中的動(dòng)態(tài)特性；

步驟1.2、定義攻擊實(shí)施成功所需時(shí)間T_attack為在不具有異構(gòu)特性與動(dòng)態(tài)特性的靜態(tài)系統(tǒng)中，攻擊者由一個(gè)組件成功入侵至其下一個(gè)組件所需要的時(shí)間，體現(xiàn)了攻擊者成功實(shí)施一次攻擊的復(fù)雜程度；

步驟1.3、定義執(zhí)行體遭受攻擊后表現(xiàn)出差異的概率P_h為異構(gòu)執(zhí)行體集中的不同執(zhí)行體在某種攻擊輸入下產(chǎn)生不同結(jié)果的概率，體現(xiàn)了擬態(tài)防御架構(gòu)中的異構(gòu)特性；

步驟1.4、定義攻擊者成功轉(zhuǎn)移攻擊的概率P_(i,j)為在不具有異構(gòu)特性與動(dòng)態(tài)特性的靜態(tài)系統(tǒng)中，攻擊者由組件i成功入侵到下一組件j的概率，體現(xiàn)了攻擊者實(shí)施攻擊的難度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向擬態(tài)防御架構(gòu)的安全性分析方法，其特征在于，步驟2所述的分析單冗余度防御架構(gòu)的安全性，具體如下：

步驟2.1、攻擊者入侵到輸入代理組件的概率p₁為：

其中，p_(a,i)表示在不具有動(dòng)態(tài)異構(gòu)特性的靜態(tài)系統(tǒng)中，攻擊者a成功入侵到輸入代理組件的概率；

步驟2.2、攻擊繼續(xù)停留在輸入代理組件的概率p₂為：

其中，p_(i,P)表示在不具有動(dòng)態(tài)異構(gòu)特性的靜態(tài)系統(tǒng)中，攻擊者由輸入代理組件成功入侵到異構(gòu)執(zhí)行體集組件的概率；

步驟2.3、攻擊者由輸入代理組件入侵到異構(gòu)執(zhí)行體集的概率p₃為：

通過p₁、p₂、p₃的表達(dá)式，計(jì)算攻擊者入侵到異構(gòu)執(zhí)行體集的概率p_P為：

其中，n表示異構(gòu)執(zhí)行體集組件中執(zhí)行體的數(shù)量；

步驟2.4、攻擊繼續(xù)停留在異構(gòu)執(zhí)行體集的概率p₄為：

其中，p_(P,o)表示在不具有動(dòng)態(tài)異構(gòu)特性的靜態(tài)系統(tǒng)中，攻擊者由異構(gòu)執(zhí)行體集組件成功入侵到表決器組件的概率；

步驟2.5、由異構(gòu)執(zhí)行體集入侵到表決器組件的概率p₅為：

步驟2.6、攻擊者由輸入代理組件成功入侵表決器組件的概率p_o為：

p_o＝p_P×(p₄⁰+p₄¹+...p₄ⁿ)×p₅。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向擬態(tài)防御架構(gòu)的安全性分析方法，其特征在于，步驟3所述的分析n冗余度防御架構(gòu)的安全性，得到與上述6個(gè)概率值對(duì)應(yīng)的一般性的概率值，最終確定擬態(tài)防御模型的安全性，具體如下：

步驟3.1、攻擊者入侵到輸入代理組件的概率為：

步驟3.2、攻擊繼續(xù)停留在輸入代理組件的概率為：

其中，n表示異構(gòu)執(zhí)行體集組件中執(zhí)行體的數(shù)量；

步驟3.3、攻擊由輸入代理組件入侵到異構(gòu)執(zhí)行體集的概率為：

步驟3.4、攻擊繼續(xù)停留在異構(gòu)執(zhí)行體集的概率為：

步驟3.5、由異構(gòu)執(zhí)行體集入侵到表決器組件的概率為：

步驟3.6、攻擊者由輸入代理組件成功入侵表決器組件的概率為：

p_o＝p₁×(p₂⁰+p₂¹+...+p₂ⁿ)×p₃×(p₄⁰+p₄¹+...+p₄ⁿ)×p₅。