基于模型的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究.pdf

1、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估作為一種能使系統(tǒng)更加安全和健壯的主動(dòng)安全防范的信息安全技術(shù),它不僅能夠融合包括信息資產(chǎn),脆弱性、威脅等在內(nèi)的眾多安全評(píng)估要素,而且能夠幫助用戶更為主動(dòng)地識(shí)別系統(tǒng)所面臨的潛在的安全威脅,現(xiàn)正成為當(dāng)今的信息安全保障體系建設(shè)中的基礎(chǔ)性工作和重要環(huán)節(jié)。而在我們的生活日益依賴于互聯(lián)網(wǎng)所營(yíng)造的信息世界的今天,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)空間下的信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,即網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估展開研究,是網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文圍繞網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估的理論與方

2、法問題展開了深入的研究和探討。本文首先從剖析信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的原理出發(fā),從評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),評(píng)估方法,評(píng)估工具等三個(gè)方面系統(tǒng)地介紹和分析了當(dāng)前信息安全領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問題,并著重對(duì)現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論與方法進(jìn)行了歸類和總結(jié)。指出當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題的根源在于:必須依靠大量的本領(lǐng)域歷史資料數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論與方法,是無法解決快速發(fā)展的、不斷出現(xiàn)新問題、新情況的網(wǎng)絡(luò)信息世界的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題。必須更多地從網(wǎng)絡(luò)

3、信息系統(tǒng)本身特點(diǎn)出發(fā),挖掘其脆弱點(diǎn)與威脅的行為模式,形成網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域的特有理論與方法。針對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估存在的幾個(gè)主要問題,本文重新拓展了“基于模型的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”的內(nèi)涵,把在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中,以某種網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估模型為核心,從網(wǎng)絡(luò)自身的脆弱點(diǎn)與威脅的行為模式出發(fā),通過該模型構(gòu)建起目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的威脅場(chǎng)景,并基于該場(chǎng)景進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的方法亦納入“基于模型的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”的范疇。并據(jù)此提出了一新穎的基于模型的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)

4、估方法——基于以組件為中心的訪問圖模型的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法(Oc-AGNSRAM)。圍繞著該模型,本文的主要工作和貢獻(xiàn)如下:1.提出了一種適合風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的以組件為中心的訪問圖模型以組件為中心的訪問圖模型不僅能夠在網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估中體現(xiàn)每個(gè)脆弱點(diǎn)由于網(wǎng)絡(luò)中高度互聯(lián)性關(guān)系為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)所帶來的整體風(fēng)險(xiǎn)問題;而且我們所提出的訪問圖模型的生成算法在具有較高計(jì)算準(zhǔn)確性同時(shí),針對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)多以子網(wǎng)劃分的特點(diǎn)加以優(yōu)化,從而降低了算法的計(jì)

5、算時(shí)間復(fù)雜度,使得該模型具有良好的可擴(kuò)展性,因此可以適用實(shí)際規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有良好的實(shí)用性。2.提出了基于可靠性原理的威脅事件發(fā)生概率的估算算法可靠性原理原本是用于評(píng)估元器件產(chǎn)品可靠程度的傳統(tǒng)理論,本文將其引入用來構(gòu)造威脅事件發(fā)生的概率與弱點(diǎn)的攻擊成本、攻擊者的攻擊能力之間的函數(shù)關(guān)系。因充分考慮了影響威脅事件形成的兩方面的主要因素:網(wǎng)絡(luò)脆弱點(diǎn)(安全漏洞)和攻擊者,使得計(jì)算的結(jié)果更為準(zhǔn)確、客觀。3.提出了面向安全策略的威脅事件可能造成的

6、信息資產(chǎn)損失的估算算法本文創(chuàng)造性地提出了面向安全策略的威脅事件可能造成的信息資產(chǎn)損失的估算算法,將安全事件對(duì)信息資產(chǎn)的安全屬性危害程度(即信息資產(chǎn)的損失程度)用違反安全策略的不同程度來衡量。這樣不僅很好地解決威脅事件可能造成的信息資產(chǎn)損失估算難以客觀、自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方面的問題,同時(shí)也可以對(duì)內(nèi)部(來自組織內(nèi)部人員不正當(dāng)?shù)男袨?、外部(來自外部不法人員的攻擊)的威脅事件作統(tǒng)一處理。另外,本文在原型系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的元模型,定義了一個(gè)