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【關(guān)鍵詞】層次網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì);量化評(píng)估
0 引言
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的不斷普及,各種危害性的手段不斷地出現(xiàn),造成了網(wǎng)絡(luò)上不同層次的危害。我們常見的網(wǎng)絡(luò)安全保障是360、防火墻等,得到的只是日志形式上的警告,卻不是很全面的,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遭遇到威脅狀態(tài)時(shí)難以掃描到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全的狀態(tài)。當(dāng)前有很多的電腦黑客在盜取人們的信息,使人們的信息得不到安全的保障。為了進(jìn)一步保障網(wǎng)絡(luò)的安全狀態(tài),保障人們的信息安全,本文將對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)安全狀況的變化進(jìn)行預(yù)測(cè),網(wǎng)絡(luò)安全的設(shè)備進(jìn)行分析等,通過這些數(shù)據(jù)的分析從而進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)策略做出調(diào)整,以便保障網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。
1 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢(shì)量化評(píng)估的現(xiàn)狀
網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)是指各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀況,由網(wǎng)絡(luò)行為和用戶行為所組成的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的狀態(tài)和變化趨勢(shì),網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)是進(jìn)行大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、及時(shí)的掌握網(wǎng)絡(luò)安全信息的狀況[1]。因此進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估是當(dāng)前人們最關(guān)注的問題。隨著科技技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前許多研究人員設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了大量網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)的評(píng)估方法。但是我國(guó)當(dāng)前的評(píng)估現(xiàn)狀還處在信息單一化、評(píng)定指標(biāo)上只是片面的而無實(shí)際的結(jié)合。如Bass提出應(yīng)用多傳感器數(shù)據(jù)融合建立起網(wǎng)絡(luò)空間狀態(tài)意識(shí)框架,通過識(shí)別攻擊者身份、攻擊者速度、威脅性和攻擊的目的性,從而進(jìn)行評(píng)估網(wǎng)絡(luò)空間的安全意識(shí)[2]。但是沒有實(shí)現(xiàn)具體的圓形系統(tǒng),Information Extraction & Transport開發(fā)SSARE用于廣域的計(jì)算機(jī)攻擊檢測(cè)和態(tài)勢(shì),響應(yīng)評(píng)估。而在現(xiàn)在我們可以采用IDS日志庫(kù)進(jìn)行取樣分析其數(shù)據(jù),這樣可以了解主機(jī)本身的重要性,從而構(gòu)建層次網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢(shì)量化評(píng)估,主要從服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)三個(gè)層次來評(píng)估網(wǎng)絡(luò)安全威脅的態(tài)勢(shì)情況[3]。
2 層次網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢(shì)量化評(píng)估方法
2.1 層次網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢(shì)量化評(píng)估的模式
按照網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和層次的關(guān)系來進(jìn)行分析,主要經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分為主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)這三個(gè)部分,主要的威脅態(tài)勢(shì)之一是黑客的攻擊,很多黑客分析都是以主機(jī)中的系統(tǒng)來進(jìn)行威脅,借助系統(tǒng)的來進(jìn)行分解,從而按照網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)果從而設(shè)計(jì)出層次網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢(shì)量化的評(píng)定模式。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是構(gòu)成威脅狀態(tài)的主要層次,通過這三個(gè)層次進(jìn)行細(xì)分,從而進(jìn)行整體性的評(píng)估策略。IDS報(bào)警器和它的漏洞信息作為原始數(shù)據(jù),在進(jìn)行綜合考慮下網(wǎng)絡(luò)資源之間的消耗,了解每個(gè)主機(jī)提供的服務(wù)所面臨的威脅,并其對(duì)攻擊十分嚴(yán)重的程度、攻擊次數(shù)和網(wǎng)絡(luò)寬帶占用率進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而對(duì)相關(guān)性的系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行評(píng)估,然后對(duì)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)化的綜合評(píng)定。
利用網(wǎng)絡(luò)IDS可以很好的檢測(cè)出攻擊層的發(fā)生率,因?yàn)镮DS起到探測(cè)攻擊、權(quán)限的提升、以及DOS系統(tǒng)的攻擊進(jìn)行識(shí)別,DOS主要是利用網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)議來進(jìn)行檢測(cè)設(shè)計(jì)上的漏洞,DOS會(huì)不斷的給主機(jī)提供數(shù)據(jù)包,從而促使網(wǎng)絡(luò)資源耗盡,嚴(yán)重地會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)功能癱瘓,總的來說DOS攻擊對(duì)系統(tǒng)所有的主機(jī)服務(wù)會(huì)造成一定的威脅性。分別分為黑客攻擊、服務(wù)威脅、主機(jī)威脅、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化威脅。
2.2 安全威脅指數(shù)的定量計(jì)算計(jì)算方法
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所造成的威脅是影響層次網(wǎng)絡(luò)的主要因素,其中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中構(gòu)成威脅的有,服務(wù)訪問量、威脅輕度以及嚴(yán)重的后果,因?yàn)榉?wù)的訪問量會(huì)受到時(shí)間的不同會(huì)產(chǎn)生一定的差異性,也會(huì)受到攻擊時(shí)間的影響,分析時(shí)間為Δt,在t時(shí)刻服務(wù)于Sj威脅指數(shù)。
有關(guān)公式是根據(jù)時(shí)間段來劃分的,分別是晚上12點(diǎn)到8點(diǎn),上午是8點(diǎn)到6點(diǎn),下午是6點(diǎn)到晚上12點(diǎn),系統(tǒng)管理人員根據(jù)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的每個(gè)時(shí)間段來訪問量的平均值為分析依據(jù),對(duì)■元素初值進(jìn)行定量賦值,1,2,3,4,5分別代表訪問量中超低級(jí)、低級(jí)、中級(jí)、高級(jí),超高級(jí)、數(shù)值來進(jìn)行分析,表明平均訪問的數(shù)據(jù),最后在進(jìn)行歸一化處理,得到■的元素值。按照攻擊事件的威脅指數(shù)進(jìn)行有效的展開,從而確保評(píng)估符合合理性的標(biāo)準(zhǔn),絕大數(shù)的研究者認(rèn)為,嚴(yán)重程度為2的攻擊程度是嚴(yán)重為1的攻擊程度指數(shù)的十分之一,嚴(yán)重程度為3的攻擊指數(shù)發(fā)生是1次威脅指數(shù),這三種威脅程度是一致的。
2.3 參數(shù)的確定
在網(wǎng)絡(luò)服務(wù),主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這些層次中的威脅指數(shù)計(jì)算中需要確定他們的威脅程度指數(shù)、網(wǎng)絡(luò)快帶占有率、服務(wù)和主機(jī)的重要性權(quán)重這幾個(gè)參數(shù)。攻擊率的威脅程度和攻擊后帶來的后果前后是由關(guān)聯(lián)的,IDS報(bào)警日志包含了無效的攻擊嘗試,而這些只是表示黑客存在的攻擊性目的,為了促使評(píng)估更加準(zhǔn)確性,避免發(fā)生一些不必要的無效攻擊嘗試、減少成功攻擊次數(shù)少的情況下,安全威脅態(tài)勢(shì)會(huì)存在一定的誤差,從而誤導(dǎo)別人,這樣的方法可以促使無效果的攻擊威脅指數(shù)減小。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)寬帶占有量可以測(cè)定一定的占有量數(shù)據(jù)時(shí),這些數(shù)據(jù)就是最好檢測(cè)攻擊次數(shù)的威脅分析依據(jù),通過消耗網(wǎng)絡(luò)快帶從而網(wǎng)絡(luò)拒絕服務(wù)。服務(wù)的重要性依據(jù)是看其動(dòng)態(tài)、量變、人為因素起到不同作用的評(píng)判,這些關(guān)系都十分復(fù)雜化,由于其動(dòng)態(tài)的復(fù)雜化,導(dǎo)致難以建立重要性評(píng)估的模式。
2.4 主機(jī)的重要作用
主機(jī)的重要主要在于服務(wù)器的類型、服務(wù)器數(shù)據(jù)上的數(shù)據(jù)受到動(dòng)態(tài)、多變量、人為的因素進(jìn)行評(píng)估,沒有通用的主機(jī)評(píng)定準(zhǔn)則,各個(gè)級(jí)別的服務(wù)器都是有著不同數(shù)據(jù)的顯示,主機(jī)主要在局域網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用。
3 結(jié)論
層次網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢(shì)量化評(píng)估方法是通過主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、寬帶占有這三個(gè)層次來劃分的,并發(fā)揮著其自身的作用,將層次網(wǎng)絡(luò)安全威脅的態(tài)勢(shì)評(píng)估模式進(jìn)行合理化,使得各級(jí)別的安全指數(shù)所受的攻擊指數(shù)、攻擊強(qiáng)度、以及攻擊目標(biāo)三者緊密的聯(lián)系在一起,作為綜合性的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),網(wǎng)絡(luò)的占有率使得評(píng)估結(jié)構(gòu)更加的合理性。綜合主機(jī)自身和服務(wù)的重要性,全面的考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu),從上到下,從局部入手?jǐn)U展到層次網(wǎng)絡(luò)威脅態(tài)勢(shì)量化評(píng)估網(wǎng)絡(luò)安全的模式及其計(jì)算方法。借助這個(gè)模型不僅對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、主機(jī)和服務(wù)這三個(gè)層次的安全態(tài)勢(shì)做出了直觀性的反應(yīng),同時(shí)也確保了人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)安全性的掌握,明確其原因,同時(shí)由針對(duì)性的安全策略進(jìn)行了合理的調(diào)整,最終確保了安全狀態(tài),為做好安全防范工作打下了基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞:安全評(píng)估模型;數(shù)據(jù)融合;網(wǎng)絡(luò)安全
中圖分類號(hào):TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599?。?012) 19-0000-02
1 網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù)概念分析
目前涉及到網(wǎng)絡(luò)安全的評(píng)估技術(shù)主要有兩種,一種是基于數(shù)據(jù)探測(cè)和短板理論的短板研究,另一種就是安全模型化的評(píng)估技術(shù)。下面先對(duì)這兩種評(píng)估技術(shù)概念進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
1.1 數(shù)據(jù)探測(cè)和針對(duì)短板的檢測(cè)技術(shù)
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)短板主要體現(xiàn)在安全防范措施的欠缺,當(dāng)黑客通過這個(gè)弱點(diǎn)成功入侵計(jì)算機(jī)后,就能夠很快探測(cè)到計(jì)算機(jī)管理員賬戶以及系統(tǒng)數(shù)據(jù),同時(shí)繼續(xù)尋找一些薄弱環(huán)節(jié)為后續(xù)的入侵做準(zhǔn)備。而且隨著復(fù)雜的攻擊軟件的開發(fā)和研究,這些軟件對(duì)使用到的數(shù)據(jù)偵測(cè)技術(shù)越來越廣泛,因?yàn)榭梢岳眠@些數(shù)據(jù)偵測(cè)技術(shù)來掃描計(jì)算機(jī)的短板,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的入侵和攻擊。
目前自動(dòng)的攻擊軟件對(duì)數(shù)據(jù)偵測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在下面三個(gè)方面,其一就是探測(cè)潛在的薄弱計(jì)算機(jī),而且隨著新的數(shù)據(jù)探測(cè)技術(shù)的出現(xiàn),這種掃描能力將變得更加可怕,可以達(dá)到深層挖掘薄弱目標(biāo)的能力;其二就是自動(dòng)探測(cè)到有漏洞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),這類先進(jìn)的攻擊性工具已經(jīng)將對(duì)系統(tǒng)漏洞的入侵變成一次數(shù)據(jù)探測(cè)的掃描活動(dòng),從而提升了這些黑客軟件的攻擊速度;其三就是能夠自動(dòng)提供攻擊報(bào)告,這些軟件中包含的偵測(cè)工具能夠把對(duì)入侵過程進(jìn)行實(shí)時(shí)分析并反饋詳細(xì)的報(bào)告,從而為后續(xù)的入侵提供數(shù)據(jù)的支持。
從上面對(duì)攻擊軟件對(duì)數(shù)據(jù)偵測(cè)工具的使用來看,現(xiàn)有的數(shù)據(jù)的偵測(cè)技術(shù)有著各自不同的特點(diǎn)和歷史局限性,在這方面的研究我國(guó)科技工作者起步相對(duì)較晚,針對(duì)數(shù)據(jù)偵測(cè)技術(shù)的研究不夠深入,也沒有做到系統(tǒng)化,通過這種技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全評(píng)估還做不到完善,因此就出現(xiàn)了下面的安全評(píng)估技術(shù)。
1.2 安全模型化的評(píng)估技術(shù)
計(jì)算機(jī)安全評(píng)估技術(shù)的重要性顯然是不言而喻的,隨著我國(guó)科技工作者對(duì)安全評(píng)估技術(shù)研究的深入,已經(jīng)從原先的基于數(shù)據(jù)探測(cè)的安全評(píng)估技術(shù)已經(jīng)開始逐步發(fā)展到多元化的評(píng)估形式,比如目前基于安全評(píng)估的安全模型就是一種非常有效的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù)。安全模型的核心就在于準(zhǔn)確描述系統(tǒng)的可能以及當(dāng)前的狀態(tài)。而模型分析工具就是針對(duì)模型來制定測(cè)試案例,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體的安全評(píng)估。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠包含盡可能多的安全狀態(tài),能夠讓檢測(cè)的結(jié)果更加接近事實(shí),同時(shí)模型建立相對(duì)簡(jiǎn)單,從而有助于提升對(duì)系統(tǒng)短板的了解,目前基于安全模型化的評(píng)估技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。
2 數(shù)據(jù)融合技術(shù)
所謂數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)際上早在上個(gè)世紀(jì)80年代就已經(jīng)產(chǎn)生,最早適用于軍事領(lǐng)域,主要的作用是對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)識(shí)別以及對(duì)雙方軍事狀態(tài)的評(píng)估,從軍事的角度上將數(shù)據(jù)融合定義成一個(gè)過程,這個(gè)過程是將很多來自傳感設(shè)備或者其他信息員的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行聯(lián)合,并且經(jīng)過相關(guān)和組合的方式來獲取精準(zhǔn)的位置評(píng)估和身份評(píng)估,因而能夠?qū)?zhàn)場(chǎng)和危險(xiǎn)獲取準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。
其實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)攻擊就完全等同于敵我雙方,因此將應(yīng)用于軍事研究的數(shù)據(jù)融合技術(shù)就很容易移植到用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)分析、入侵狀況分析以及病毒入侵的檢測(cè)和安全狀態(tài)的評(píng)估等。數(shù)據(jù)融合技術(shù)主要依托分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中多元化數(shù)據(jù)源,并基于這個(gè)數(shù)據(jù)源建立一套具有智能化的決策系統(tǒng),圖1是數(shù)據(jù)融合網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估結(jié)果產(chǎn)生過程,需要從下面幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)。
第一步:數(shù)據(jù)采集,根據(jù)安全問題分析來通過分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)采集多元化的數(shù)據(jù),提取關(guān)鍵信息并進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)化。
第二步要對(duì)采集的信息進(jìn)行分析,對(duì)一些可能重復(fù)的數(shù)據(jù)和不真實(shí)的數(shù)據(jù)消除掉,確定數(shù)據(jù)的可信度。
第三步要進(jìn)行針對(duì)性數(shù)據(jù)處理,這一步的關(guān)鍵就在于對(duì)多元數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相關(guān)性處理,同時(shí)還要進(jìn)行定量分析,按照一定的原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,每個(gè)類別的數(shù)據(jù)要和數(shù)據(jù)源有聯(lián)系。
第四步就是融合處理,這一步的關(guān)鍵在于從數(shù)據(jù)類別中進(jìn)行信息的篩選,然后參照相關(guān)數(shù)據(jù)源對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行修改。同時(shí)還要對(duì)不同的信息員進(jìn)行驗(yàn)證、補(bǔ)充綜合以及協(xié)調(diào)等,然后形成綜合數(shù)據(jù)。
第五步建立數(shù)據(jù)信息庫(kù),這些數(shù)據(jù)庫(kù)就能夠?yàn)椴煌I(lǐng)域的專家進(jìn)行模型化的分析。
而針對(duì)數(shù)據(jù)融合的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù)就是通過利用系統(tǒng)漏洞掃描軟件來掃描系統(tǒng)漏洞,然后對(duì)這些漏洞信息進(jìn)行過濾篩選,進(jìn)而提取這些漏洞數(shù)據(jù)的基本特征,建立漏洞數(shù)據(jù)庫(kù)。最后對(duì)這些漏洞數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析,形成關(guān)聯(lián)漏洞庫(kù)。這時(shí)候就能夠通過漏洞數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)聯(lián)漏洞數(shù)據(jù)庫(kù)來建模,并按照模糊理論和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)估。
3 基于數(shù)據(jù)融合的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù)
在數(shù)據(jù)融合技術(shù)中,數(shù)學(xué)工具的作用是最為基礎(chǔ)且多重,這些數(shù)據(jù)工具對(duì)所有輸入的數(shù)據(jù)在一個(gè)公共的空間里進(jìn)行有效性描述,并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,并以適當(dāng)?shù)男问捷敵龊捅憩F(xiàn)這些數(shù)據(jù)。構(gòu)造數(shù)學(xué)評(píng)定函數(shù)公式:θ=f(r1,r2,…,rn),ri∈r(1≤i≤n);其中θ為態(tài)勢(shì)因素,r為態(tài)勢(shì)因素結(jié)合,形成的一對(duì)多的映射關(guān)系。在眾多的數(shù)學(xué)工具中,模糊推理是最為重要的。模糊推理在數(shù)據(jù)融合技術(shù)中主要體現(xiàn)在五個(gè)方面,其一是輸入變量的模糊化,也就是把一些確定輸入轉(zhuǎn)變成一個(gè)能夠通過隸屬度描述的模糊集中;其二就是在模糊規(guī)則使用模算子,主要包括或、與、非三個(gè)。其三根據(jù)模糊蘊(yùn)含運(yùn)算來推斷相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)論;其四就是針對(duì)模塊的分結(jié)論進(jìn)行綜合得出總結(jié)論;最后就是反模糊化的運(yùn)算,這個(gè)過程和模糊化過程正好相反,是將模糊化的數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)化成可以確定的輸出。
在探討了模糊推理的五個(gè)方面之后,再來分析一下模糊推理的主要步驟。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估方法中,通常會(huì)使用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)作為分界線,這個(gè)數(shù)據(jù)的兩邊分成兩個(gè)截然不同的級(jí)別,因?yàn)樵谀:评碇?,風(fēng)險(xiǎn)要素的賦值是離散的,不屬于連續(xù)性數(shù)據(jù),所以對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)要素的評(píng)定就會(huì)存在很大的主觀性,從而產(chǎn)生不精確性的特征。在模糊集理論中,可以通過隸屬度來描述大量的模糊界限。隸屬度能夠使用函數(shù)定義,比如當(dāng)PI值為49時(shí),那表示這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)向相對(duì)低的,但是當(dāng)PI值為51時(shí),那么風(fēng)險(xiǎn)就變成中等,這時(shí)候如果運(yùn)用模糊概念,隸屬度要比分界線的描述相對(duì)就會(huì)準(zhǔn)確的多,比如當(dāng)PI值為45時(shí),那么隸屬度的風(fēng)險(xiǎn)程度為低,而且低于標(biāo)準(zhǔn)隸屬度為70%。
4 總結(jié)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的研究越來越重要,而作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的研究重點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù)這幾年的發(fā)展速度很快,衍生了多種的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù),對(duì)此本文重點(diǎn)分析了基于數(shù)據(jù)融合的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù),這是目前研究的核心。因此本文首先就研究了網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估技術(shù)的核心部分以及具體的實(shí)施。然后從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)偵測(cè)技術(shù)開始研究了如何建立系統(tǒng)漏洞數(shù)據(jù)庫(kù),并討論了基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)分析了評(píng)估技術(shù)的必要性和合理性。(湖南省公安廳科研項(xiàng)目)
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì);網(wǎng)絡(luò)威脅;評(píng)估
網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)發(fā)展的同時(shí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的威脅也越來越多。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估能夠讓安全管理人員快速、準(zhǔn)確地了解到網(wǎng)絡(luò)的安全威脅及其發(fā)展態(tài)勢(shì),以便為下一步的決策提供技術(shù)支持。在網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)綜合處理系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)是信息安全領(lǐng)域一個(gè)重要的發(fā)展方向。在信息時(shí)代的今天,網(wǎng)絡(luò)信息安全在很大程度上影響著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)是一個(gè)安全監(jiān)控方面較新的技術(shù),當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)這一技術(shù)的研究尚處于初步階段。因此,研究網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于提高我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)安全管理效率,減少當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理成本,具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
1.網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息安全已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)的熱門課題,國(guó)際上針對(duì)信息獲取、使用與控制的斗爭(zhēng)呈現(xiàn)愈演愈烈之勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)信息安全對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家或者企業(yè)來說,都是十分重要的影響因素。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的宏觀反應(yīng),能夠?qū)崟r(shí)反應(yīng)出網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前以及過去一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行狀況,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況預(yù)測(cè)下一階段可能的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。其數(shù)據(jù)的來源主要是處于該網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管設(shè)備,在獲取了海量的數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)通過歸并、總結(jié)將原本冗余、復(fù)雜的信息融合處理,將網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況更為直觀地展現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)管理員面前,不僅省去了管理人員的大量繁瑣的工作量,得到的信息往往準(zhǔn)確程度更高、特征把握更加直觀、鮮明,同時(shí)經(jīng)歸納簡(jiǎn)化后的歷史數(shù)據(jù)信息所占用空間也得以減少,在之后的數(shù)據(jù)調(diào)取和分析工作中更為快速和便捷。對(duì)當(dāng)前及歷史數(shù)據(jù)信息與網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生之間存在的特定聯(lián)系進(jìn)行分析和總結(jié),能夠?qū)Ξ?dāng)前及之后一段周期內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行預(yù)測(cè),以便幫助管理人員及早作出決策。
2.網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的評(píng)估
網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)技術(shù)一方面是對(duì)網(wǎng)絡(luò)是否收到威脅作出判斷,另一方面是對(duì)網(wǎng)絡(luò)將要受到的威脅與攻擊程度進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)可能引發(fā)的事件進(jìn)行評(píng)估,也就是網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估是將網(wǎng)絡(luò)原始事件進(jìn)行預(yù)處理后,把具有一定相關(guān)性,反映某些網(wǎng)絡(luò)安全事件的特征的信息,提取出來,運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)模型和先驗(yàn)知識(shí),對(duì)某些安全事件是否真是發(fā)生,給出一個(gè)可供參考的,可信的評(píng)估概率值。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估的結(jié)果是一組針對(duì)具體某些事件是否發(fā)生概率的估計(jì)。在這一技術(shù)分段中,將會(huì)涉及到海量的數(shù)據(jù)信息,同時(shí)評(píng)估的方法也具備相當(dāng)?shù)呢?fù)責(zé)度,尤其是必要對(duì)大量的網(wǎng)絡(luò)信息與預(yù)警信息進(jìn)行準(zhǔn)確地提取與處理,因此,安全態(tài)勢(shì)評(píng)估對(duì)于數(shù)學(xué)方法與網(wǎng)絡(luò)建模有著較高的要求。
3.威脅評(píng)估
所謂威脅評(píng)估是以推測(cè)來自網(wǎng)絡(luò)的攻擊一方在進(jìn)行操作時(shí)的網(wǎng)絡(luò)意圖為出發(fā)點(diǎn),進(jìn)而對(duì)攻擊方可能產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)威脅程度進(jìn)行量化和預(yù)測(cè)。相比網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)評(píng)估重在反映和提取攻擊一方的行為模式和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行狀況及安全程度來看,威脅評(píng)估是對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊方的威脅能力進(jìn)行量化判斷,并對(duì)其攻擊意圖進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的更深一層次處理。具體來看,威脅評(píng)估通過提取對(duì)方攻擊的強(qiáng)度和時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)性能、本地重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、攻擊策略和安全策略等,綜合攻擊方的破壞能力、攻擊意圖,做出關(guān)于攻擊方的攻擊強(qiáng)度及對(duì)我方威脅程度的定量估計(jì),也就是攻擊一方能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)安全造成的威脅等級(jí)。據(jù)此,建立威脅評(píng)估的功能模型如下:
(1)威脅要素提取。威脅評(píng)估的首要步驟,在具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下將攻擊一方所采用的攻擊手段、時(shí)間段等對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的變化及異常情況等要素進(jìn)行有效提取,也稱為威脅感知。
(2)威脅度計(jì)算。若要對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)測(cè),威脅度的計(jì)算是關(guān)鍵。在這一步驟中,系統(tǒng)通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)所受到的各種攻擊和威脅進(jìn)行數(shù)據(jù)融合與計(jì)算,以進(jìn)一步定量分析網(wǎng)絡(luò)安全狀況及受威脅程度。威脅評(píng)估除了要掌握網(wǎng)絡(luò)所受攻擊方的破壞能力外,還需要對(duì)攻擊方的攻擊意圖進(jìn)行預(yù)測(cè)與推理,這主要是利用態(tài)勢(shì)評(píng)估結(jié)果來實(shí)現(xiàn)。將攻擊方的攻擊強(qiáng)度和攻擊意圖進(jìn)行加權(quán)處理,從而得到各種攻擊對(duì)我方威脅程度的量化指標(biāo)。
(3)威脅等級(jí)確定。經(jīng)過了前兩兩個(gè)步驟的計(jì)算域評(píng)估,來自網(wǎng)絡(luò)攻擊一方的威脅程度與意圖已經(jīng)初步掌握,確定其威脅等級(jí)的目的是為了更簡(jiǎn)明直觀。通過對(duì)攻擊方的威脅程度及可能造成的網(wǎng)絡(luò)安全問題進(jìn)行分類,以最終判定攻擊方的威脅級(jí)別。
4.網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)值與態(tài)勢(shì)評(píng)估、威脅評(píng)估的關(guān)系
網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)技術(shù)的核心概念是對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全性進(jìn)行評(píng)估和分析,以為管理人員的網(wǎng)絡(luò)決策提供數(shù)據(jù)支持。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)值、安全態(tài)勢(shì)評(píng)估和威脅評(píng)估共同組成了網(wǎng)絡(luò)安全感知系統(tǒng)的技術(shù)整體,三者各自提供某些功能支持,安全態(tài)勢(shì)值是將海量的網(wǎng)絡(luò)安全信息融合為簡(jiǎn)化信息并向管理人員示警;管理人員按照一定的計(jì)算方法將當(dāng)前的威脅程度進(jìn)行評(píng)估,得出攻擊方的威脅等級(jí);再參考相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估的結(jié)果,對(duì)影響網(wǎng)絡(luò)安全的具體事件作出判斷,并分析出應(yīng)對(duì)的措施。如此,網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)技術(shù)的幾個(gè)重要功能就實(shí)現(xiàn)了:
(1)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否安全作出判斷,并判定受到何種攻擊;(2)對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)受到的威脅程度進(jìn)行量級(jí);(3)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能在面對(duì)哪些安全事件時(shí)存在多大程度的問題。
網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)值的計(jì)算是實(shí)時(shí)的,而威脅評(píng)估是對(duì)一段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的綜合總結(jié)和評(píng)價(jià)。威脅評(píng)估通過融合近段安全事件的情況,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)的挖掘,從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)目前經(jīng)受的威脅狀況進(jìn)行評(píng)判。通過網(wǎng)絡(luò)安全威脅評(píng)估,可以一定程度上消除網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)值可能存在的虛警,可以幫助安全態(tài)勢(shì)值算法的不斷修正與改進(jìn)。
通過網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)值的計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估結(jié)果的比對(duì),可以尋找出一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,作為安全態(tài)勢(shì)判斷的依據(jù)。當(dāng)發(fā)生某些安全事件的時(shí)候,將這其發(fā)生前與發(fā)生階段的態(tài)勢(shì)值的變化情況記錄下來,將其作為一個(gè)先驗(yàn)知識(shí);當(dāng)此后類似安全事件出現(xiàn)后,網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)出現(xiàn)相似變化時(shí),管理員可考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否出現(xiàn)在這個(gè)方面有著安全問題,并可結(jié)合安全策略來進(jìn)行解決。這個(gè)技術(shù)不是相互孤立的,而是相互輔助,并可以使網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)能力。而威脅評(píng)估與態(tài)勢(shì)評(píng)估則同屬于決策級(jí)信息融合,是關(guān)于惡意攻擊的破壞能力和對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)威脅程度的估計(jì),是完全建立在前一段時(shí)間內(nèi)的攻擊強(qiáng)度基礎(chǔ)之上的,其任務(wù)是評(píng)估攻擊事件出現(xiàn)的頻度和對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅程度。而態(tài)勢(shì)評(píng)估著重在事件的出現(xiàn)后對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響,威脅評(píng)估則更著重一段時(shí)間內(nèi)攻擊事件對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響。
網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估基礎(chǔ)上結(jié)合知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)攻擊意圖進(jìn)行分析并對(duì)管理決策者進(jìn)行建議,目前算法上大部分限于簡(jiǎn)單證據(jù)理論,尚待發(fā)展實(shí)用有效理論。而數(shù)據(jù)融合與挖掘基礎(chǔ)上的人工智能實(shí)現(xiàn)仍然是最大的難點(diǎn)和重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì);模型;感知
引言
目前應(yīng)用最為廣泛的IDS系統(tǒng)只是運(yùn)用Agent獲取數(shù)據(jù)再經(jīng)過融合分析后檢測(cè)到相關(guān)攻擊行為,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬提高后,IDS很難檢測(cè)到攻擊內(nèi)容,同時(shí)誤報(bào)率也較高。而網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知技術(shù)綜合了多種技術(shù)更加突出了整體特征,如IDS,殺毒軟件以及防火墻等,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和快速預(yù)警。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知評(píng)估運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的安全情況并且可以做出未來一段時(shí)間的變化趨勢(shì),提高處理安全威脅的能力。
1、網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知概述
1.1網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知定義
1988年,endsley率先提出針對(duì)航空領(lǐng)域人為因素的態(tài)勢(shì)感知的定義,態(tài)勢(shì)感知是指“在一定的時(shí)空范圍內(nèi),認(rèn)知、理解環(huán)境因素,并且對(duì)未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)”。直到1999年,bass等指出,“下一代網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該融合從大量的異構(gòu)分布式網(wǎng)絡(luò)傳感器采集的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間的態(tài)勢(shì)感知。常見的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)主要有安全態(tài)勢(shì)、拓?fù)鋺B(tài)勢(shì)和傳輸態(tài)勢(shì)等,但目前學(xué)者主要研究網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)感知的。
1.2網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)概念
所謂網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)就是對(duì)在多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處于工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)變化以及用戶的動(dòng)作等安全態(tài)勢(shì)出現(xiàn)變化的狀態(tài)信息進(jìn)行理解,分析處理及評(píng)估,從而對(duì)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)整體的概念,包含了當(dāng)前的狀態(tài),歷史的狀態(tài)和對(duì)未來的狀態(tài)預(yù)測(cè)。根據(jù)研究重點(diǎn)的不同,給出的概念也不盡一致。
1.3網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知體系構(gòu)成
(1)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)要素的提取。要素的提取主要通過殺毒軟件、防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、流量控制、日志審計(jì)等收集整理數(shù)據(jù)信息,經(jīng)篩選后提出特征信息。
(2)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的評(píng)估。根據(jù)選擇的指標(biāo)體系定性和定量分析,搜素其中的關(guān)系,得出安全態(tài)勢(shì)圖,找到薄弱環(huán)節(jié)并制定出解決方案。
(3)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)。根據(jù)已有的安全態(tài)勢(shì)圖,分析原始的數(shù)據(jù)信息,預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)和趨勢(shì),給出預(yù)警方案,達(dá)到最終的網(wǎng)絡(luò)安全的目的。
2、網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)要素提取技術(shù)
由于網(wǎng)絡(luò)的龐大、復(fù)雜以及動(dòng)態(tài)的變化,要素的提取面臨很大的困難,根據(jù)要素信息來源的不同進(jìn)行分類提取,可以分為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)漏洞和網(wǎng)絡(luò)攻擊等,生成網(wǎng)路安全態(tài)勢(shì)感知指標(biāo)體系,并根據(jù)指標(biāo)體系來獲取網(wǎng)絡(luò)的信息可以有效的保證信息的全面性、準(zhǔn)確性和模型化。
安全態(tài)勢(shì)要素提取技術(shù)是態(tài)勢(shì)感知的第一步,意義重大。TimBasst首先提出了多傳感器數(shù)據(jù)融合的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知框架,進(jìn)行數(shù)據(jù)精煉、對(duì)象精煉以及態(tài)勢(shì)精煉三個(gè)步驟的抽象獲取態(tài)勢(shì)感知要素。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)開發(fā)了SILK系統(tǒng),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高效的二進(jìn)制數(shù)據(jù)用分析軟件來發(fā)現(xiàn)其中的攻擊行為。國(guó)內(nèi)此項(xiàng)研究起步晚,只是在聚類分析和分類分析上取得了一點(diǎn)進(jìn)展。在提取要素過程中,屬性約簡(jiǎn)和分類識(shí)別是這一過程中的最基礎(chǔ)的步驟。使用粗糙集等理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性約簡(jiǎn),并形成了算法。針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂慢,易入局部最小值等特點(diǎn)設(shè)計(jì)了遺傳算法來進(jìn)行分類識(shí)別。
3、網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的評(píng)估技術(shù)
影響網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安全的評(píng)價(jià)有許多因素,各因素的作用不同且具有時(shí)變性,相互之間也不具有線性的關(guān)系,因此不能用精確的數(shù)學(xué)模型來表示。分析獲取的要素,必須要對(duì)其融合,以便得到整體的安全態(tài)勢(shì),需要宏觀上把握網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài),獲得有效的綜合評(píng)價(jià)達(dá)到幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員的目的。從上可以看出融合技術(shù)是關(guān)鍵。目前常用的數(shù)據(jù)融合技術(shù)有以下幾種:
(1)基于邏輯關(guān)系的融合方法根據(jù)信息的內(nèi)在邏輯,對(duì)信息進(jìn)行融和。優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地反映網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)。缺點(diǎn)有確定邏輯難度大,不少如單一來源的數(shù)據(jù)。
(2)基于數(shù)學(xué)模型的融合方法綜合考慮影響態(tài)勢(shì)的各項(xiàng)因素,構(gòu)造評(píng)估函數(shù),建立態(tài)勢(shì)因素集合到態(tài)勢(shì)空間映射關(guān)系。優(yōu)點(diǎn)是可以輕松的確定各種態(tài)勢(shì)因素之間的數(shù)值比重關(guān)系,但是比重沒有標(biāo)準(zhǔn)。而且獲取的各個(gè)態(tài)勢(shì)因素可能還存在矛盾,無法處理。
(3)基于概率統(tǒng)計(jì)的融合方法根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的概率特性,結(jié)合信息的不確定性,建立的模型然后通過模型評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì),貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、隱馬爾可夫模型最常見。優(yōu)點(diǎn)是可以融合最新的證據(jù)信息和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),推理過程清晰。但是該模型需要的數(shù)據(jù)量大易產(chǎn)生維數(shù)爆炸進(jìn)而影響實(shí)時(shí)性,而且特征的提取及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取都存在一定的困難。
(4)基于規(guī)則推理的融合方法對(duì)多類別多屬性信息的不確定性進(jìn)行量化,再根據(jù)已有的規(guī)則進(jìn)行邏輯推理,達(dá)到評(píng)估目的。目前d-s證據(jù)組合方法和模糊邏輯是研究熱點(diǎn)。當(dāng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)難以獲取而且不要精準(zhǔn)的解概率分布,可以使用,但是需要復(fù)雜的計(jì)算。
4、網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)
預(yù)測(cè)是根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀況,找出大量的網(wǎng)絡(luò)安全隱患,進(jìn)行分析,對(duì)未來一定時(shí)間內(nèi)的安全趨勢(shì)進(jìn)行判斷,給出相應(yīng)的解決方法。網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)技術(shù)目前也取得了重要的進(jìn)展,主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間序列預(yù)測(cè)法和支持向量機(jī)等方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法參數(shù)的選擇缺乏理論基礎(chǔ),預(yù)測(cè)精度也不高。時(shí)間序列預(yù)測(cè)法由于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化不是線性的,而且難以描述當(dāng)前狀態(tài)和未來狀態(tài)的關(guān)系,導(dǎo)致預(yù)測(cè)精度不理想。支持向量機(jī)基于結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化原則,解決了小樣本、非線性、高維度問題,絕對(duì)誤差小,保證了預(yù)測(cè)的正確趨勢(shì)率,能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)。
5、結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知的概念,并分別就要素的獲取、態(tài)勢(shì)的評(píng)估和網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)所使用的技術(shù)進(jìn)行了探討,引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)安全管理員研究和使用各種新技術(shù)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全隱患,保證網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營(yíng)。
參考文獻(xiàn)
[1]席榮榮,云曉春,金舒原,張永錚.網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知研究綜述.計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2012年1期.
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【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì);預(yù)測(cè)方法;應(yīng)用研究
隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)在全世界的應(yīng)用與普及,其對(duì)于人類的各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng),以及日常工作與生活都有著非常重大的意義。而伴隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展,隨之而來的安全問題也越來越多,并且出現(xiàn)得越來越頻繁,最典型且常見的就是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)受到各種病毒的干擾與侵犯,所導(dǎo)致的嚴(yán)重后果不一而足,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)由此而癱瘓時(shí),所影響的范圍是非常廣大的,這會(huì)嚴(yán)重阻礙社會(huì)生產(chǎn)、工作生活的有序進(jìn)行,會(huì)為國(guó)家及人民帶來極大的人力、財(cái)力、物力等損失。因而為了維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,增強(qiáng)其安全性能,可以通過科學(xué)的辦法對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的態(tài)勢(shì)進(jìn)行合理預(yù)測(cè)與研究,從而實(shí)現(xiàn)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全、保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活穩(wěn)定發(fā)展的目標(biāo)與愿景。
一、對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)里的潛在威脅,可以通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的態(tài)勢(shì)安全進(jìn)行預(yù)測(cè)被發(fā)掘出來。經(jīng)由對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),能夠使部分原始文件得到分析處理,隨后可以將那些顯現(xiàn)出有關(guān)特點(diǎn),并且暴露了網(wǎng)絡(luò)安全問題特征的相關(guān)訊息整理出來。再通過相應(yīng)計(jì)算與已有技術(shù)、知識(shí)來預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的安全問題的產(chǎn)生原因、過程以及潛在的發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)而使后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)安全管理工作能夠具有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)及訊息作為依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的測(cè)評(píng)與估算是復(fù)雜且分層次的,總體分為以下幾種形式:對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的發(fā)現(xiàn)、領(lǐng)會(huì)以及預(yù)測(cè)。具體指的是:選出網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)中相應(yīng)的元素,在將它們歸類并整合,再對(duì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行相應(yīng)理解,最后全面預(yù)測(cè)各種網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì),再對(duì)其由個(gè)體向整體網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的發(fā)展作出預(yù)測(cè)。
這三個(gè)步驟的級(jí)別是不同的,依次為像素結(jié)合、特征結(jié)合、決策層面。在網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的評(píng)估過程中會(huì)產(chǎn)生諸多訊息,其結(jié)論要作為后續(xù)工作的依托,所以對(duì)于冗余以及不實(shí)訊息要予以清理,而這一步驟的工作要借助相關(guān)的數(shù)學(xué)以及網(wǎng)絡(luò)建模知識(shí),從而令網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)更為精準(zhǔn)和科學(xué)。當(dāng)前由于數(shù)據(jù)結(jié)合被應(yīng)用于諸多方面,且出發(fā)點(diǎn)和視角不同,所以它的定義至今沒有得到唯一確定。通常情況下,數(shù)據(jù)在結(jié)合時(shí)會(huì)顯現(xiàn)多種信息處理的特性,具體表現(xiàn)為不同級(jí)別與不同層面。
二、預(yù)測(cè)時(shí)所應(yīng)用的基本原理
追溯網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)工作原理的出處,即為:“態(tài)勢(shì)”可以使被研究者處于構(gòu)成不簡(jiǎn)單、范圍寬廣、與不少因素有關(guān)的情境時(shí),仍能展現(xiàn)出總體上的發(fā)展情況。而在網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)系統(tǒng)的設(shè)立中,需要對(duì)態(tài)勢(shì)的相關(guān)分析是能夠施行并且精確的,這樣才能使管理員得到具體、明確、時(shí)效性高的相關(guān)訊息,以便其能夠順利的對(duì)網(wǎng)絡(luò)的總體安全情況做出有效預(yù)測(cè)。網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生安全問題事件的相應(yīng)數(shù)據(jù)是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)的依據(jù),具體要對(duì)這些數(shù)據(jù)做出整合與處理,并且對(duì)預(yù)測(cè)過程中的信息要依據(jù)其產(chǎn)生的時(shí)間順序來進(jìn)行搜集與歸納。此外,要將支持向量機(jī)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)工作中,因其可以輕松適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)中的不穩(wěn)定及多變的特性。
三、對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)估
網(wǎng)絡(luò)中的安全系統(tǒng)主要有四個(gè)層次,分別是:遠(yuǎn)程網(wǎng)、局域網(wǎng)以及主機(jī)、相關(guān)服務(wù),其構(gòu)造較為繁復(fù)。局部?jī)?yōu)先、總體隨后,從下往上的順序,是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)屬于層次型這種評(píng)價(jià)估算模型時(shí)所應(yīng)用的評(píng)估方式。那些網(wǎng)絡(luò)安全破壞者針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一些弊端與弱點(diǎn)來對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行侵入、干擾甚至是破壞,他們得到的原始數(shù)據(jù)信息,通常來源于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)顯示的多源安全數(shù)據(jù),接下來他們會(huì)對(duì)最初的數(shù)據(jù)信息做出更準(zhǔn)確的鎖定。下面具體介紹:
第一點(diǎn),若要對(duì)每個(gè)服務(wù)層次的安全狀況進(jìn)行全面了解,就要以被侵入的層次做出的統(tǒng)計(jì)為依據(jù),從而能夠使網(wǎng)絡(luò)帶寬的被使用程度,以及網(wǎng)絡(luò)被侵入的程度、頻度和數(shù)量得到相應(yīng)的分析;第二點(diǎn),要對(duì)與主機(jī)相關(guān)的服務(wù)狀況及其防范的水準(zhǔn)做出比較,進(jìn)而評(píng)價(jià)估測(cè)出每個(gè)主機(jī)層次在網(wǎng)絡(luò)的安全系統(tǒng)里的安全狀況。具體來說就是,首先要根據(jù)主機(jī)中每個(gè)服務(wù)層次所屬的重要性,來測(cè)出它們的安全狀態(tài),接下來要測(cè)試并算出這部主機(jī)的加強(qiáng)防范能力的相關(guān)狀況,然后就可以了解這部主機(jī)總體上的安全狀況;第三點(diǎn),要調(diào)查分析局域網(wǎng)這個(gè)層次中每個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全狀況,需要以主機(jī)的安全狀況作為根據(jù);第四點(diǎn),當(dāng)局域網(wǎng)絡(luò)這個(gè)層次的安全狀況被了解掌握之時(shí),要將其和網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)放在一起考慮,進(jìn)而測(cè)評(píng)估算出網(wǎng)絡(luò)整體上的安全狀況。
結(jié)語(yǔ):
作為先進(jìn)科學(xué)的一項(xiàng)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)安全作出及其及時(shí)有效的監(jiān)測(cè)與控制。其發(fā)掘潛在威脅的能力極強(qiáng),可以幫助網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)有效預(yù)防外來的惡意入侵與破壞。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展以及廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)安全的管理與維護(hù)做出更大的貢獻(xiàn),對(duì)它的進(jìn)一步研究與發(fā)展是極其必要的,應(yīng)該引起相關(guān)從業(yè)者更多的關(guān)注與更高的重視。
參考文獻(xiàn):
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[2]劉玉嶺,馮登國(guó),連一峰,陳愷,吳迪.基于時(shí)空維度分析的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2014(08).
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