基于期望收益率攻击图的网络风险评估研究

随着互联网应用和服务越来越广泛,层出不穷的网络攻击活动导致信息系统的安全面临极大的风险挑战。攻击图作为基于模型的网络安全风险分析技术,有助于发现网络节点间的脆弱性和评估被攻击的危害程度,已被证实是发现和预防网络安全问题的有效方法。攻击图主要分为状态攻击图和属性攻击图,由于状态攻击图存在状态爆炸的问题,研究者大多偏向于基于属性攻击图的网络风险评估研究。针对现有的属性攻击图研究过度依赖网络节点本身脆弱性和原子攻击本质属性进行量化分析,忽略了理性攻击者通常以攻击利益最大化来选择具体的攻击路径,提出了基于期望收益率攻击图的网络风险评估框架和攻击收益率量化模型。所提网络风险评估框架以公开的漏洞资源库、漏洞挖掘系统发现的新漏洞以及与网络攻防相关的大数据为基础数据源,以开源大数据平台为分析工具,挖掘计算攻击成本和攻击收益相关要素;借用经济学中的有关成本、收益以及收益率等概念构建原子攻击期望收益率计算模型;通过构建目标网络的属性攻击图,计算攻击路径上的原子攻击期望收益率,生成所有可能攻击路径的期望收益率列表;以期望目标为出发点,依据特定的优化策略（回溯法、贪心算法、动态规划）展开搜索,得到最大收益率的...     

基于攻击图的分布式网络风险评估方法

对信息系统进行有效的风险评估,选择有效的防范措施,主动防御信息威胁,是解决信息系统安全问题的关键所在。将攻击图模型应用于信息安全的风险评佑。首先针对信息安全风险评佑的不确定性和复杂性,将脆弱点关联技术用于风险评估。其次,针对攻击图所描述的攻击路径对于定量指标的分析缺乏相应的处理能力,而风险因素的指标值具有很大的不确定性等问题,采用攻击路径形成概率对信息安全的风险因素的指标进行量化,对原子攻击成功概率进行预处理,提出了基于攻击图模型的分布式风险评佑方法。该方法充分利用网络系统中各个主机的计算能力,极大地缩短了攻击图生成时间。     

基于攻击图的多Agent网络安全风险评估模型

为了自主保障计算机网络的安全并对网络安全风险进行自动化评估,提出一种基于攻击图的多Agcnt网络安全风险评估模型(Multi-agents Risk Evaluation Model Based on Attack Uraph, MREMBAG)。首先提出网络风险评佑模型,设计了主从Agent的功能架构和关联关系分析流程。利用全局攻击图生成算法,以动态数据信息作为输入,通过主从Agcnt协同分析并构建攻击路径。基于对目标网络的攻击路径、组件、主机、网络的风险指数、漏洞及关联风险指数的计算,获取目标网络的安全风险指标仿真实验结果验证了该评佑方法的可行性和有效性。     

基于攻击图的信息物理系统信息安全风险评估方法

震网病毒等事件实证了信息攻击能对信息物理系统(CPS)带来严重的物理影响。针对这类跨域攻击问题,提出了基于攻击图的风险评估方法。首先,对信息物理系统中的信息攻击行为进行了分析,指出可编程逻辑控制器(PLC)等物理设备中存在的漏洞是信息攻击实现跨域攻击的关键,并给出了信息物理系统中漏洞的利用模式及影响后果;其次,建立风险评估模型,提出攻击成功概率和攻击后果度量指标。综合考虑漏洞固有特性和攻击者能力计算攻击成功概率,根据主机重要程度和漏洞利用模式计算攻击后果。该方法能够将信息域与物理域作为一个整体进行建模,综合考虑多个跨域攻击对系统风险的影响。数值案例表明,多个跨域攻击组合下的风险值是单一攻击下的5倍,计算得到的风险值更为准确。     

攻击图与HMM工业控制网络安全风险评估

为了准确评估工业控制系统的网络安全风险,实现工业控制系统的有效防御,提出攻击图与HMM的工业控制系统风险评估方法,根据攻击行为的变化描述网络安全状态。首先建立工业控制网络攻击图模型,将网络攻击转化为网络状态转换问题,引入网络节点关联性（NNC）,对工业控制网络节点关联性进行研究,进一步分析网络的安全风险。然后HMM建立网络观测与攻击状态之间的关系,引入CVSS评价系统对工业控制系统的安全状态进行评价。最后,以火电厂集中控制系统为实验背景,进行案例分析。分析结果表明,该方法能够较全面分析工业控制系统的安全隐患,为安全管理人员采取有效的防范措施提供依据。     

基于攻击事件的动态网络风险评估框架

将动态网络的演化思想应用于计算机网络风险评估中,提出了基于攻击事件的动态网络风险评估框架。整个框架首先在静态物理链路的基础上构建动态访问关系网络,随后提出的Timeline算法可以利用时间特性有效地描述攻击演化趋势和发现重要攻击事件,图近似算法可以将分析过程简化为时间段近似图之间的分析,能够有效减小噪声行为的影响。此外,整体框架可以对网络段进行演化追踪和关联分析。实例分析表明,该框架具有很好的实用性,可以更好地揭示攻击者的攻击策略以及重要攻击事件间的紧密联系。     

基于攻击图的网络安全风险评估技术研究

随着科学技术的不断发展,计算机网络逐渐普及到人们的日常生活中,在计算机网络为人们带来便捷的同时,网络中的攻击破坏行为也日渐增多,对计算机网络的保护已经成为当前急需解决的问题,因此,网络评估模型应运而生。Agent是一种新型的网络安全风险评估模型,本文便以基于Agent的风险评估模型为研究基点,分析生成攻击图的过程,研究安全风险评估的计算,并对原型系统进行验证,以证明Agent模型对网络安全风险评估的有效性与可行性。     

一种基于攻击图的漏洞风险评估方法

传统的安全漏洞评估方法只是孤立地对单个漏洞进行评估,评估结果不能反映出漏洞对整个网络的影响程度。针对这个问题,提出了一种新的漏洞风险评估方法。该方法根据攻击图中漏洞间的依赖关系与漏洞的CVSS评分,首先计算出漏洞被利用的可能性与被利用后对整个网络的危害程度,并在此基础上计算出漏洞具有的风险值。由该方法计算出的漏洞风险能够准确地反映出漏洞对整个网络的影响程度,并通过实验证明了该方法的准确性与有效性。     

基于模拟攻击的网络安全风险评估研究

提出了一种基于模拟攻击的网络安全风险评估分析方法.在提取目标系统及其脆弱性信息和攻击行为特征的基础上,模拟攻击者的入侵状态改变过程,生成攻击状态图,并给出其生成算法.研究了利用攻击状态图对网络系统安全进行评估的方法.提出了一种新的评估系统的设计方案,给出评估系统的总体框架结构及各模块功能组成.     

基于动态攻击图的网络安全实时评估

针对网络安全评估对实时性及可视化的需求,提出了一种基于动态攻击图的实时评佑方法。首先通过采集网络的脆弱性、网络拓扑、资产价值等安全属性信息,同时提取入侵检测系统的报警信息、防火墙策略、安全管理等动态攻防对抗信息,生成动态攻击图,并实时调整防御手段对网络进行及时、有效的保护,实时地对网络系统的安全状态进行评估,并采用可视化的方法展现评估结果,在此基础上给出整体安全策略调整建议。最后通过实验证明了本方法的可行性和有效性。     

基于面向对象信任攻击图的信任风险传播模型

针对信任环境系统中存在的信任攻击问题,设计基于面向对象的信任攻击图模型。利用Take规则、Grant规则和Pervade规则,描述信任主体对象属性弱点导致的信任级别的提升、信任关系的传递、渗透与扩散问题,使攻击可达距离更大。根据弱点利用规则和信任关系盗用规则,提出多项式时间复杂度信任关系传递闭包生成算法及基于信任关系传递闭包的信任风险传播算法。实验结果证明了该模型的正确性。     

基于节点博弈漏洞攻击图的网络风险分析方法

鉴于当前的漏洞风险分析方法未考虑攻防双方的相互制约关系,尝试将博弈论引入漏洞攻击图的节点分析过程,提出了基于节点博弈漏洞攻击图的风险分析模型RAMVAG。在此基础上,提出一种基于连通矩阵的漏洞风险分析算法VRAA。算法建立了攻击图的连通矩阵,在分析信息系统漏洞的自身风险和传播风险的基础上,对漏洞全局风险进行综合评价,评价结果能够帮助管理者确定网络系统的关键漏洞。实例分析证明了模型和算法的有效性。     

基于攻击距离的攻击图优化方法

传统网络攻击图的生成随着网络规模扩大存在状态爆炸问题,网络安全管理员往往拿着冗余的攻击图不知所措。为了消除攻击图中不必要的攻击路径,保留下最优的攻击路径以供管理员防御参考,本文利用攻击距离对复杂的攻击图进行了优化。实验结果表明,利用此方法优化后的攻击图保留了最有可能的攻击路径,降低了攻击图的规模,随着网络规模的扩大,效果也越来越明显。     

基于攻击图的扩充Petri网攻击模型

鉴于网络攻击过程中存在攻击者被检测到的可能性,将攻击图转化成Petri网并进行扩展生成EPN模型,依据库所的攻击成本值求解网络攻击的最佳攻击路径和攻击成本,基于最大流概念定义系统最大承受攻击能力。从二维角度分析网络攻击,提出攻击可行性概念及基于攻击图的扩充Petri网攻击模型,该模型相关算法的遍历性由EPN推理规则保证。当原攻击图的弧较多时,算法的复杂度低于Dijkstra算法,攻击图的攻击发起点和攻击目标点间的路径越多,算法越有效。实验结果证明,该模型可以对网络攻击过程进行高效的综合分析。     

基于多阶段网络攻击的网络风险评估方法研究

由于黑客的频繁入侵,对网络信息系统进行风险评估显得日益重要。为了获得对网络系统更实际的风险评估结果,文中引入了一个新的概念:漏洞关联性(VulnerabilityCorrelation),从黑客展开对网络的多阶段攻击入手,利用各种扫描器对网络扫描的大量漏洞信息,构造漏洞关联库,形成多条网络攻击链,从而计算出网络的风险评估值。与其他评估方法相比,论文的方法能更好地体现在面临黑客攻击时网络所存在的风险。     

基于因子分析与风险矩阵的IT外包风险评价

IT 外包项目存在客户与服务商信息不对称,双方组织文化差异,项目风险规模大、周期长、资金大,以及信息安全与知识产权等问题。为此,提出基于因子分析与风险矩阵的IT外包服务风险评价模型,采用因子分析与风险矩阵的Borda分析方法,实现对关键因子影响等级的定量评价。实例分析证明,服务关系管理风险与服务商接包能力风险对IT外包项目影响等级最高。     

基于攻击图的网络风险计算方法

为了及时发现网络中潜在的攻击威胁、计算网络的潜在风险,提出了一种基于攻击图的网络风险计算方法。通过关联网络中的漏洞建立攻击图、发现潜在的攻击序列和威胁,从而计算网络潜在的风险值。此方法考虑了攻击路径权重和资产权重对网络风险的影响,使计算结果更符合实际情况。实验结果表明,提出的风险计算方法能够准确和有效地计算网络的潜在风险。