面向智能汽车的信息安全漏洞评分模型

随着汽车智能化、网联化的发展,汽车中集成了越来越多的电子器件,数量庞大的硬件、固件和软件中隐藏着各种设计缺陷和漏洞,这从根本上导致了智能汽车信息安全问题。大量汽车漏洞的披露,严重影响了汽车安全,制约了智能汽车的广泛应用。漏洞管理是降低漏洞危害、改善汽车安全的有效手段。在漏洞管理流程中,漏洞评估是决定漏洞处置优先级的重要一环。但是,现有的漏洞评分系统不能合理地评估智能汽车安全漏洞。为了解决智能汽车漏洞评估不合理的问题,提出面向智能汽车的信息安全漏洞评分模型。基于通用漏洞评分系统（CVSS）漏洞评分原理,根据智能汽车的特点,优化了CVSS的攻击向量和攻击复杂度,并添加了财产安全、隐私安全、功能安全和生命安全4个指标来刻画漏洞可能对智能汽车造成的影响;结合机器学习的方法,对CVSS评分公式参数进行了调整,以使其更好地刻画智能汽车信息安全漏洞特点,适应调整后的指标权重。通过实例评估和统计系统特征分布发现,模型拥有更好的多样性和更稳定连续的特征分布,表明模型可以更好地对不同漏洞进行评分;并且基于模型评估得到的漏洞评分,应用层次分析法给出整车脆弱性评估,表征整车风险水平。所提模型相比现有模型可以更...     

CVSS环境指标变量对系统安全的影响研究

通用漏洞评分体系(CVSS)分三个层次对漏洞的威胁进行评估,特定系统的安全性反映在最终的环境分层面上。在CVSS的三组指标变量中,仅环境指标变量取决于特定组织机构、特定系统,难以自动获取,是用户实施安全风险管理和控制策略中关键的和最困难的环节。在分析CVSS计算方法基础上,研究环境指标变量对最终CVSS总分的影响,给出了环境指标向量对CVSS环境分影响的总体估计式,同时给出了环境向量各分量单独影响的估计式。实验表明,本文在CVSS环境指标变量的总体影响和分项指标影响两方面,实现了精度提升,进入了实际标准完全可接受的范围。     

基于关联性的漏洞评估方法

为了更加有效地评估漏洞威胁, 在原有的基于关联性漏洞评估方法的基础上, 从漏洞的可利用性出发, 分析了通用漏洞评估系统（CVSS）作为漏洞可利用性评价指标的缺点。在改进CVSS评价指标的基础上, 提出了更为合理的漏洞可利用性评估体系, 并改进了原有的漏洞评估方法。该方法能够有效地挖掘漏洞自身特点, 科学地进行漏洞评估, 并通过实验验证了该方法的合理性和有效性。     

基于信息融合的网络安全态势评估模型

针对分布式拒绝服务(DDoS)攻击评估不准确和网络安全态势评估不全面的问题,提出了一种基于信息融合的网络安全态势评估模型。首先,提出了以数据包信息为原始数据的DDoS攻击威胁评估方法,提高了评估的准确性;然后,对原有的通用弱点评价体系(CVSS)进行改进并对漏洞脆弱性进行评估,使得评估更加全面;其次,结合客观权重和主观权重,并以序列二次规划(SQP)算法对组合权重进行寻优,降低了融合的不确定性;最后,将三者进行融合得到网络的安全态势。通过搭建入侵检测平台,利用不同的规则库,针对相同DDoS 攻击的报警数会相差3 个数量级,与依赖报警数评估方法相比,以数据包信息评估DDoS 攻击的方法可得到准确的DDoS攻击威胁态势。仿真对比结果表明,提出的模型和方法能够提高评估结果准确度。     

基于自适应专家权重的信息系统风险评估模型

针对风险评估过程中存在专家权重难以合理设置,评估结果受专家主观性影响大等问题,提出一种基于自适应专家权重的信息系统风险评估模型SAEW-ISRA,给出一种细粒度专家权重自适应调整方法。首先,在评估过程中引入三角模糊数对风险指标属性评分;其次,根据专家评分模糊度描述专家知识量,结合与专家群体评分的距离构建后验权重,可使专家权重自适应调整,同时使用模糊层次分析法构建风险指标权重;然后,提出信息系统风险指标危险度量化方法,可计算风险值;最后,通过某信息系统的风险评估实例验证所提方法能达到更高的评估准确性,同时在一定程度上解决了评估过程中权重不合理问题。     

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。     

基于模糊AHP的机场管制模拟机逼真度评估研究

逼真度是仿真系统的重要评估指标。把模糊AHP运用于机场管制模拟机仿真评估,首先建立二级指标集,确定专家评语集、专家权重集,然后运用专家评分法确定各甲乙级指标权重值和逼真值,最后综合评价整体逼真度。对某型机场管制模拟机进行仿真度评估,评价结果与使用人员评价相符。     

收益与代价相结合的漏洞修复模型

漏洞修复是增强网络安全性的重要方法,选择性地修复网络中漏洞具有现实意义.提出一种收益与代价相结合的漏洞修复模型BCVRM.漏洞修复收益评价算法基于简化的攻击图生成算法,对比漏洞修复前后网络整体及相关各类型主机安全状态的提升,给出漏洞修复的总收益.漏洞修复代价评分系统基于CVSS对漏洞属性信息的描述,给出单个漏洞修复代价的评分规则,然后结合漏洞所属主机类型及漏洞分布情况给出网络漏洞修复代价.实例网络分析表明,该模型能够为网络管理人员提供一个切实可行的网络漏洞修复策略.     

信息系统性能效率评估方法

针对当前信息系统性能效率评估模型简单、评估结果具有随机性和模糊性的问题,给出一种信息系统性能效率评估方法;分析并绘制信息系统性能效率执行框架图,构建评估指标,应用改进的功效系数法从多层级角度归一化评估指标的评分,基于权重间的对比性和冲突性,构建综合多位专家主观权重和客观权重的多权重组合赋权法,既克服单一专家的主观偏向性,又综合考量主客观权重优点,并采用云模型结合组合赋权权重以自然语言描述性能效率综合评估结果,克服综合评估的模糊性与随机性;最后,将该方法应用于某大型CRM信息系统,结果表明该CRM系统综合评估等级为适中性能,基本满足性能效率的要求,该结果与预案评审结果一致,验证了该方法在性能效率评估中的有效性和适用性。     

证据理论与模糊距离不确定性信息融合方法

针对决策支持系统中专家不确定性意见难以融合的问题。提出了一种基于证据理论和模糊距离相结合的决策融合方法。运用模糊距离方法来获得专家的权重和属性指标的相对权重,对专家决策中由于主观认识的局限性带来的不确定性问题进行了研究。运用DS证据理论识别框架计算出概率分配函数,对所有方案进行排序选择,得出最终的决策融合意见。通过实验表明,运用此方法对不确定性信息的融合具有很好的可行性和有效性。     

Impact Metrics of Security Vulnerabilities: Analysis and Weighing

ABSTRACT

The number of vulnerabilities discovered and reported during the recent decades is enormous, making an improved ranking and prioritization of vulnerabilities’ severity a major issue for information technology (IT) management. Although several methodologies for ranking and scoring vulnerabilities have been proposed, the Common Vulnerability Scoring System (CVSS) is the open standard with wide acceptance from the information security community. Recently, the Weighted Impact Vulnerability Scoring System (WIVSS) has been proposed as an alternative scoring methodology, which assigns different weights to impact factors of vulnerability in order to achieve higher diversity of values and thus improvement in flexibility of ranking in comparison to CVSS. The purpose of this paper is to expand the idea of WIVSS by defining the sets of weights which provide higher diversity of values. For this reason, an algorithm that finds all the possible combinations of optimal weights within a specified range and under certain constrains is presented. The algorithm results in 14 different combinations of impact weights that are applied to a sample of 20,496 vulnerabilities and statistically analyzed for associations among impact factors. The results suggest that one specific combination of impact weights can achieve highest diversity of values.     

一种适用于配置漏洞的安全配置评估系统

为了对大量存在的配置漏洞进行风险评估从而做出相应的补救措施,以使可能的损失降到最低,本文首先研究通用漏洞评估系统(CVSS)的评估体系,然后结合配置设置自身的特点,对CVSS标准进行修改,提出适用于配置漏洞评估的安全配置评估系统(SCVSS),并通过CCE的配置实例验证了SCVSS的正确性。SCVSS是一种有效的配置评估系统。     

Assessing vulnerability exploitability risk using software properties

Attacks on computer systems are now attracting increased attention. While the current trends in software vulnerability discovery indicate that the number of newly discovered vulnerabilities continues to be significant, the time between the public disclosure of vulnerabilities and the release of an automated exploit is shrinking. Thus, assessing the vulnerability exploitability risk is critical because this allows decision-makers to prioritize among vulnerabilities, allocate resources to patch and protect systems from these vulnerabilities, and choose between alternatives. Common vulnerability scoring system (CVSS) metrics have become the de facto standard for assessing the severity of vulnerabilities. However, the CVSS exploitability measures assign subjective values based on the views of experts. Two of the factors in CVSS, Access Vector and Authentication, are the same for almost all vulnerabilities. CVSS does not specify how the third factor, Access Complexity, is measured, and hence it is unknown whether it considers software properties as a factor. In this work, we introduce a novel measure, Structural Severity, which is based on software properties, namely attack entry points, vulnerability location, the presence of the dangerous system calls, and reachability analysis. These properties represent metrics that can be objectively derived from attack surface analysis, vulnerability analysis, and exploitation analysis. To illustrate the proposed approach, 25 reported vulnerabilities of Apache HTTP server and 86 reported vulnerabilities of Linux Kernel have been examined at the source code level. The results show that the proposed approach, which uses more detailed information, can objectively measure the risk of vulnerability exploitability and results can be different from the CVSS base scores.     

Modeling discovery and removal of security vulnerabilities in software system using priority queueing models

This paper aims to model the discovery and removal of software vulnerabilities based on queueing theory. The probabilistic characteristics of the arrival and service processes are the core elements of queueing theory. Discovering and removing software vulnerabilities corresponds arrival and service processes in queueing models, respectively. Vulnerabilities can be classified into groups depending upon its severity levels measured by CVSS (common vulnerability scoring system). Groups with higher severity levels are fixed more quickly than groups with lower severity levels. Priority queueing models can be used and give various performance indices: the number of unfixed vulnerabilities at arbitrary instances and waiting time before getting fixed. Moreover, the service rate to prevent the number or accumulated degree of vulnerabilities from exceeding the predetermined level can be estimated.     

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。     

一种基于层次分析法的信息系统漏洞量化评估方法

根据层次分析法提出了一种具有可操作性的信息系统漏洞量化评估方法。按照分层思想,将系统漏洞严重程度的模型分解为因素层、评价层、特性层和目标层,分别从风险概率、风险影响和不可控制性等几方面对漏洞带来的风险因素进行专家评定,并依此来确定权重,通过计算其各层评估值,最后得到信息系统的整体漏洞严重性评估值。实验结果表明,基于层次分析法的信息系统漏洞评估方法能对系统漏洞的严重性程度进行有效量化和评估。