[發明專利]基于petri網的系統脆弱性分析方法、系統和介質

有效

• 申請號: 202210270176.3
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114363095B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 戚建淮;杜玲禧;周杰;宋晶
• 申請（專利權）人: 深圳市永達電子信息股份有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L41/142;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元;鄒秋菊

1.一種基于petri網的系統脆弱性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于串聯、并聯和串并聯混合的攻擊順序模擬初始節點到目標節點的感染過程以構建Petri網感染模型；

S2、基于所述Petri網感染模型、不同的攻擊概率與恢復概率，計算不同狀態下目標節點被成功攻擊的概率；

S3、基于所述不同狀態下目標節點被成功攻擊的概率調節網絡結構；

所述步驟S1包括以下步驟：

S11、基于串聯順序模擬所述初始節點到所述目標節點的感染過程以構建Petri網串聯感染模型；

S12、基于并聯順序模擬所述初始節點到所述目標節點的感染過程以構建Petri網并聯感染模型；

S13、基于串并聯混合順序模擬所述初始節點到所述目標節點的感染過程以構建Petri網串并聯混合感染模型；

所述步驟S2包括以下步驟：

S21、分別基于所述Petri網串聯感染模型、所述Petri網并聯感染模型和所Petri網串并聯混合感染模型獲得串聯狀態轉移圖，并聯狀態轉移圖和串并聯混合狀態轉移圖；

S22、分別基于所述串聯狀態轉移圖，所述并聯狀態轉移圖、所述串并聯混合狀態轉移圖、多個評估攻擊概率和多個評估恢復概率，計算不同狀態下目標節點被成功攻擊的概率；

所述步驟S22包括以下步驟：

S221、基于m個專家對每個節點給出的評估攻擊概率和評估恢復概率，計算每個節點的攻擊概率和恢復概率，其中m為正整數；

S222、基于所述串聯狀態轉移圖，所述并聯狀態轉移圖、所述串并聯混合狀態轉移圖，以及每個節點的攻擊概率和恢復概率分別計算串聯狀態下目標節點被成功攻擊的概率，并聯狀態下目標節點被成功攻擊的概率和串并聯混合狀態下目標節點被成功攻擊的概率；

S223、假定每個節點的攻擊概率和恢復概率相同，推測出相同節點數量的情況下，串聯狀態下目標節點被成功攻擊的概率最低。

2.根據權利要求1所述的基于petri網的系統脆弱性分析方法，其特征在于，所述步驟S221進一步包括以下步驟：

S2211、基于m個專家對每個節點給出的評估攻擊概率和評估恢復概率構造概率矩陣：

其中Z₁…Z_m表示m個專家，λ₁…λ_k表示k個節點的攻擊概率，u₁…u_l表示l個節點的恢復概率，Zλ_11…Zλ_1k表示專家1對λ₁…λ_k的評估攻擊概率，Zu_11…Zu_1l表示專家1對u₁…u_l的評估恢復概率,…,Zλ_m1…Zλ_mk表示專家m對λ₁…λ_k的評估攻擊概率，Zu_m1… Zu_ml表示專家m對u₁…u_l的評估恢復概率；其中所述評估攻擊概率和所述評估恢復概率的取值在[0-1]之間；

S2212、計算每個節點的攻擊概率，其中j=1, 2, …, k和恢復概率，其中j=1, 2…l。