网络安全评估的方法精选(九篇)

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第1篇：网络安全评估的方法范文

关键词：无线 网络 安全 评估

中图分类号：TN918.82 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-0

对于网络安全而言，其中包括多个层面的内容与衡量，并且构成一个立体的系统，因此对于网络安全的衡量，必然也应当实现体系化，唯有如此才能有的放矢地面向网络安全体系的建设展开加强工作。

1 网络安全评估技术的发展

纵观网络安全评估技术体系多年的发展，可以发现有如下几个主要的趋势不容忽视。

首先实现了从手工评估向自动评估的转变。最初的网络安全信息搜索工作，在网络出现的前期，还主要依赖手工完成。1993年出现了第一个扫描程序SATAN，大大提升了搜寻恶意入侵的时间周期。在网络发展初期，网络安全防范能力以及安全评估水平都相对有限的环境下，只能面向局部展开安全评估工作。所谓单机评估，即面向本地系统的安全扫描，重点针对系统的一些配置文件、日志文件和用户口令等信息；而分布式评估则更多从入侵检测的角度出发展开工作，同时运行于多个主机环境，主要面向主机的开放端口、开放服务展开工作。

在这样的发展趋势之下，网络安全评估方法也逐步成熟。常见的网络安全评估方法可以分为三类，即基于量化的网络安全评估方法、基于规则的网络安全评估方法以及基于模型的网络安全评估方法。在基于量化的网络安全评估方法体系中，贝叶斯安全评估法是相对较为常见的方法，其根本原理是利用贝叶斯网络条件独立和因果推理的特点来实现对于网络安全评估指标等相关方面展开贝叶斯网建模，进一步通过大量样本，减少先验主观偏见，形成对于网络安全等级的量化评估。而后者则在目前发展成为一种应用基于插件的网络扫描工具。最后，基于模型的网络安全评估方法体系之下，主要包括基于目标的脆弱性检测，以及基于状态转移图和攻击图的监测三种。其中基于目标脆弱性检测在发现Unix主机脆弱性方面表现良好，而状态转移图则是将网络环境中的每一次攻击都视为一系列状态转移，依据既往供给案例来实现对于目标网络的匹配，从而实现对网络安全的评估工作。基于攻击图的安全评估，则是利用网络环境中的脆弱点对攻击状况展开模型的建立，最终形成一个评估网络整体环境安全水平的综合参数。

2 无线网络的安全评估工作浅析

虽然面向网络的安全评估工作，经过多年的发展已经具有一定规模，并且不同方法也各自形成体系，但是通信领域中，相关技术的进步，仍然从各个方面成为推动安全风险评估进步的重要力量。尤其是在当前移动通信迅速发展的环境中更是如此。

无线通信环境本身固有的工作特征，以及对应于无线工作体系上的标准不完备等问题，都从一定层面上加剧了无线通信系统的安全问题。面对非授权接入和非法使用等攻击手段的时候，如何切实了解到网络整体环境的安全水平，获取到更多无线网络环境中的安全薄弱环节，必然成为当前无线网络安全关注的重点。

总体来看，无线局域网面对的安全风险包括恶意入侵、非法AP、未经授权使用服务、地址欺骗和会话拦截、流量分析与流量侦听、高级入侵六个方面，因此既有的安全评估工作体系，也必然需要面向无线环境给出具有更强可行性的安全评估方案。随着国内外相关研究的不断深入，诸多边缘学科随之兴起，面向无线网络的安全评估方法也日益兴盛，而在这样的环境之下，灰色模糊安全评估模型呈现出一定的生命力。

以此种方法作为出发点，无线网络安全评估主要包括评估指标体系建立、综合评估模型建立和仿真实验三个方面的主要任务，本文仅从思想的角度对于模型建立的相关框架展开讨论。

从当前无线网络的安全属性角度考虑，相关指标体系可以从机密性、完整性、可用性、可靠性以及攻击状态几个角度展开重点分析。

其中机密性，即指网络环境中的信息不会被非授权用户所获取到的特征，具体而言，可以从获取到的数据的信息总量、身份诈骗的先验成功率以及相关特征，以及数据传输受到攻击以及发现攻击整个工作过程的实时性特征几个方面，考虑建立起对应的能够实现网络安全评估的数据指标。而完整性，则是关注数据在传输过程中，不会遭受来自于未授权用户的篡改以及删除等操作，确保数据完整送达到目的端。对于完整性方面的考察重点，应当聚集与篡改数据的信息总量以及数据信息丢弃比例两个方面，综合总体传输信息量和丢失以及破坏状态，来对网络安全体系中的完整性状态作出综合的评估。

可靠性，是指网络环境中传输的信息能够在规定的时间内，在预定的条件下完成相应的功能的反映。对应在当前网络信息环境中，对于可靠性的测度包括抗毁性、生存性以及有效性三种，其中抗毁性即信息系统在遭受外界侵害的时候所表现出来的可靠性；生存性和有效性则重点反映网络在遭受某些侵袭的情况下仍然能够提供相应服务的能力，是网络强壮型的一种体现，但生存性更多注重遭受到内因或者意外的时候所体现出来的能力，有效性更多关注外因影响。可用性则是只网络服务以及整个相关系统的诸多功能，对用户有效，确保授权用户可以在允许的时间内获取到对应的服务。最后攻击状态因素，即包括攻击消耗时间、攻击成本以及网络攻击目标的等级在内的整个体系。

3 结语

网络安全评估工作，对于帮助实现更为完善和健康的无线系统有着积极意义。只有建立起具有一定针对性的安全评估体系，才能有效发现整个网络环境中存在的不足之处，也才能切实推动网络自身的成熟与发展。

参考文献

[1]马涛，单洪.无线局域网安全量化评估方法与系统设计研究[J].计算机应用，2008，28（2）.

[2]陆余良，夏阳.层次分析法在主机网络安全量化融合中的应用[J].计算机工程，2009，9（22）.

第2篇：网络安全评估的方法范文

【关键词】网络 安全风险 评估 关键技术

结合我国近年来的互联网应用经验可知，用户的互联网使用过程很容易受到恶意软件、病毒及黑客的干扰。这种干扰作用可能引发用户重要数据信息的丢失，为用户带来一定的经济损失。因此，利用综合评估技术、定性评估技术等开展网络安全风险评估具有一定的现实意义。

1 常见的网络攻击手段

目前较为常见的网络攻击手段主要包含以下几种：

1.1 IP欺骗攻击手段

这种攻击手段是指，不法分子利用伪装网络主机的方式，将主机的IP地址信息复制并记录下来，然后为用户提供虚假的网络认证，以获得返回报文，干扰用户使用计算机网络。这种攻击手段的危害性主要体现在：在不法分子获得返回报文之前，用户可能无法感知网络环境存在的危险性。

1.2 口令攻击手段

口令攻击手段是指，黑客实现选定攻击主机目标之后，通过字典开展测试，将攻击对象的网络口令破解出来。口令攻击手段能够成功应用的原因在于：黑客在利用错误口令测试用户UNIX系统网络的过程中，该系统网络不会对向用户发出提示信息。这种特点为黑客破解网络口令的过程提供了充裕的时间。当黑客成功破解出网络口令之后，可以利用Telnet等工具，将用户主机中处于加密状态的数据信息破解出来，进而实现自身的盗取或损坏数据信息目的。

1.3 数据劫持攻击手段

在网络运行过程中，不法分子会将数据劫持攻击方式应用在用户传输信息的过程中，获得用户密码信息，进而引发网络陷入瘫痪故障。与其他攻击手段相比，数据劫持攻击手段产生的危害相对较大。当出现这种问题之后，用户需要花费较长的时间才能恢复到正常的网络状态。

2 网络安全风险评估关键技术类型

网络安全风险评估关键技术主要包含以下几种：

2.1 综合评估技术

综合评估技术是指，在对网络安全风险进行定性评估的同时，结合定量评估的方式提升网络安全风险评估的准确性。

2.2 定性评估技术

定性评估技术向网络安全风险评估中渗透的原理为：通过推导演绎理论分析网络安全状态，借助德尔菲法判断网络中是否存在风险以及风险的类型。这种评估技术是我国当前网络安全评估中的常用技术之一。

2.3 定量评估技术

这种评估方式的评估作用是通过嫡权系数法产生的。定量评估技术的评估流程较为简单，但在实际的网络安全风险评估过程中，某些安全风险无法通过相关方式进行量化处理。

3 网络安全风险评估关键技术的渗透

这里分别从以下几方面入手，对网络安全风险评估关键技术的渗透进行分析和研究：

3.1 综合评估技术方面

结合我国目前的网络使用现状可知，多种因素都有可能引发网络出现安全风险。在这种情况下，网络使用过程中可能同时存在多种不同的风险。为了保证网络中存在的安全风险能够被全部识别出来，应该将综合评估技术应用在网络安全风险的评估过程中。在众多综合评估技术中，层次分析法的应用效果相对较好。评估人员可以将引发风险的因素及功能作为参照依据，将既有网络风险安全隐患分成不同的层次。当上述工作完成之后，需要在各个层次的网络安全风险之间建立出一个完善的多层次递接结构。以该结构为依据，对同一层次中处于相邻关系的风险因素全部进行排序。根据每个层次风险因素的顺序关系，依次计算网络安全风险的权值。同时，结合预设的网络安全风险评估目标合成权重参数，进而完成对网络安全风险评估的正确判断。

3.2 定性评估技术方面

定性评估技术的具体评估分析流程主要包含以下几个步骤：

3.2.1 数据查询步骤

该步骤是通过匿名方式完成的。

3.2.2 数据分析步骤

为了保证网络安全风险评估结果的准确性，定性评估技术在数据分析环节通过多次征询操作及反馈操作，分析并验证网络安全风险的相关数据。

3.2.3 可疑数据剔除步骤

网络安全风险具有不可预测性特点。在多种因素的影响下，通过背对背通信方式获得的网络安全风险数据中可能存在一些可疑数据。为了避免这类数据对最终的网络安全风险评估结果产生干扰作用，需要在合理分析网络安全现状的情况下，将可疑数据从待分析数据中剔除。

3.2.4 数据处理及取样步骤

通过背对背通信法获得的数据数量相对较多，当数据处理工作完成之后，可以通过随机取样等方法，从大量网络安全风险数据中选出一部分数据，供给后续评估分析环节应用。

3.2.5 累计比例计算及风险因素判断步骤

累计比例是风险因素判断的重要参考依据。因此，评估人员应该保证所计算累计比例的准确性。

3.2.6 安全系数评估步骤

在这个步骤中，评估人员需要根据前些步骤中的具体情况，将评估对象网络的安全风险系数确定出来。

与其他评估技术相比，定性评估技术的评估流程较为复杂。但所得评估结果相对较为准确。

3.3 定量评估技术方面

这种评估技术的评估原理为：通过嫡权系数法将评估对象网络的安全数据参数权重计算出来。这种评估方法的应用优势在于：能够度量网络系统中的不确定因素，将网络安全风险量化成具体数值的形式，为用户提供网络安全状态的判断。

4 结论

目前用户运用互联网的过程主要受到数据劫持攻击、口令攻击、IP欺骗攻击等手段的干扰。对于用户而言，网络安全风险的存在为其正常使用带来了一定的安全隐患。当隐患爆发时，用户可能会面临极大的经济损失。这种现象在企业用户中有着更为明显的体现。为了改善这种现象，促进互联网应用的正常发展，应该将定量评估技术、定性评估技术以及综合评估技术等，逐渐渗透在网络安全风险评估工作中。用户除了需要通过防火墙、病毒r截软件等工具改善网络环境之外，还应该加强对网络安全风险评估的重视。当获得网络安全风险评估结束之后，应该需要通过对评估资料的分析，有针对性地优化自身的网络系统，降低数据丢失或损坏等恶性事件的发生概率。

参考文献

[1]陈雷.网络安全态势评估与预测关键技术研究[D].郑州：信息工程大学，2015.

[2]李靖.网络安全风险评估关键技术研究[J].网络安全技术与应用，2014（05）：82-84.

[3]覃宗炎.网络安全风险评估关键技术研究[J].网络安全技术与应用，2014（04）：168-170.

[4]毛捍东.基于逻辑渗透图模型的网络安全风险评估方法研究[D].北京：国防科学技术大学，2008.

[5]宣蕾.网络安全定量风险评估及预测技术研究[D].北京：国防科学技术大学，2007.

第3篇：网络安全评估的方法范文

关键词：网络熵 计算机网络 攻击 安全性 效果 定量评估 方法 分析

中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0018-01

随着计算机技术以及网络信息技术在实际应用中的不断发展进步，计算机网络安全的要求也随之提高。比如，在信息安全领域，对于信息安全的内涵理解就在不断的延伸扩展，由原来的对于信息安全的保密性理解，逐渐扩展成为不仅包含信息保密性，更包括信息的完整性以及可用性、可靠性、不可否认性等，同时在进行信息安全保护的过程中，也逐渐发展并包含了对于信息攻击以及防范、检测、控制、管理、评估等多方面的安全防护理论以及技术等。在现代的信息管理系统中，对于信息安全的管理主要核心就是对于信息安全密码的应用与管理，实现对于信息安全密码的应用管理，首先需要通过进行可信信息系统的建立与评估，在此基础上，实现对于信息密码安全管理。计算机网络攻击效果的评估是信息系统安全综合评估的重要组成部分，进行计算机网络攻击效果的评估，不仅有利于提高计算机信息系统在复杂网络环境下的突发网络攻击应对能力，而且对于计算机网络攻击反击也具有一定的应对参考作用。

1 计算机网络安全性能指标的选取分析

在进行计算机网络攻击效果的定量评估过程中，要实现对于计算机网络攻击效果的评估分析，首先需要通过选取计算机网络安全性能指标因素，对于计算机网络攻击前后的安全变化情况进行分析的基础上，才能实现对于计算机网络攻击效果的评估。

通常情况下，进行计算机网络攻击的目的，就是为了破坏计算机网络的安全特性，是计算机网络失效或者是达到降低的效果。因此，通过对于计算机网络攻击前后安全性能指标的选取分析，来实现对于计算机网络攻击前后安全性能的变化描述，并且计算机网络攻击前后的安全性能指标差值，就是进行计算网络攻击效果评价的重要标准。本文主要通过系统分析法，通过对于计算机网络安全机制的研究分析，通过计算机网络安全机制以及准则、指标三级特性，实现对于计算机网络攻击效果的评估。通常情况下，计算机网络安全机制主要包含计算机网络的放绕过性、防篡改性以及可验证性、正确性、可用性等各种性能机制，而计算机网络安全的准则则主要包含防更改性、多样性以及隔离性、多重性、强制性等各要素，而通常情况下，根据计算机网络安全指标的测量结果，对于计算机网络的安全特性又可以分为布尔型、实数型以及分级数值等各种类型，并且在进行网络安全性能指标的选取过程中，进行安全性能指标的选取，还需要根据整体性或者是时效性等选择原则要求进行选取实施，比较麻烦并且繁杂，在实际选择评估应用中，需要注意结合指标选取实际情况进行简化选取实施。

2 基于网络熵的网络攻击效果计算分析

2.1 网络熵的含义概述

通常情况下，在进行计算机网络攻击效果的评估过程中，进行网络安全性能指标的简化选取之后，由于进行网络攻击效果的评估只是对于网络攻击前后的安全性能变化的评估分析，因此，评估分析过程中可以使用网络熵对于网络安全性能情况进行描述评价，通常情况下网络熵的值越小，那么就表示计算机网络系统的安全性能越好，而一旦计算机网络在服务运行过程中受到攻击，那么网络服务的性能就会下降，同时计算机网络系统的稳定性就会受到破坏，网络熵值也会增加。一般用下列公式（1）所示的网络熵差值对于计算机网络攻击效果进行表示描述。

2.2 单个网络安全指标网络熵差计算方法

在计算机网络安全性能指标因素中，根据计算机网络安全机制以及准则等的不同，会有各方面不同的对于网络安全性能产生影响的重要指标因素，比较复杂并且繁多，因此，在实际计算机网路安全性能指标的选取中，应注意进行简化选择。以计算机网络系统的可用性为例，在确定网络安全可用性的影响指标后，对于网络熵差值的计算方法如下。

根据计算机可用性的影响指标因素情况，主要有网络数据吞吐量、网络信道利用率以及网络延迟情况、延迟抖动频率等，其中用S1表示计算机网络攻击前的吞吐量情况，用S2计算机网络攻击后的吞吐量情况，根据相关要求原则，那么网络数据流量在该项指标的攻击效果可表示为下列公式（2）所示。

2.3 计算机网络系统的网络熵差值计算

根据上述对于计算机网络安全性能单个指标的网络熵差值计算表示分析，在进行整个计算机网络系统的网络熵差值的计算中，就是在进行安全性能指标权重值确定的情况下，通过对于计算机网络安全性能指标的权重因素的网络熵差值计算，来实现对于计算机网络系统网络熵差值的计算描述。如下公式（4）所示，就是系统网络熵为H情况下，用H’表示网络攻击后系统的网络熵值，那么对于网络攻击效果的计算就可以表示为如下公式所示。

3 结语

总之，基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估方法，是通过网络熵描述理论，在对于计算机网络安全性能指标权重因素的定量计算分析基础上实现的，对于计算机网络攻击效果的评估具有一定的适用性。

参考文献

[1] 张义荣，鲜明，王国玉.一种基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估方法[J].通信学报，2004（11）.

[2] 王桐桐.计算机网络安全面临的问题及防范措施[J].都市家教，2012（9）.

[3] 黄祖文.计算机网络运行中常见安全威胁与防范措施[J].中国新通信，2012（22）.

第4篇：网络安全评估的方法范文

关键词 网络安全 安全风险评估 仿真

中图分类号：TP393 文献标识码：A

当今时代是信息化时代，计算机网络应用已经深入到了社会各个领域，给人们的工作和生活带来了空前便利。然而与此同时，网络安全问题也日益突出，如何通过一系列切实有效的安全技术和策略保证网络运行安全已成为我们面临的重要课题。网络安全风险评估技术很早前就受到了信息安全领域的关注，但发展至今，该技术尚需要依赖人员能力和经验，缺乏自主性和实效性，评价准确率较低。本文主要以支持向量机为基础，构建一个网络安全风险评估模型，将定性分析与定量分析相结合，通过综合数值化分析方法对网络安全风险进行全面评价，以期为网络安全管理提供依据。

1网络安全风险评估模型的构建

网络安全风险模型质量好坏直接影响评估结果，本文主要基于支持向量机，结合具有良好泛化能力和学习能力的组合核函数，将信息系统样本各指标特征映射到一个高维特征空间，构成最优分类超平面，构造网络信息安全风险二分类评估模型。组合核函数表示为：

K（x，y）=d1Kpoly（x，y）+d2KRBF（x，y） d1+d2=1

Kpoly为多项式核函数，KRBF为径向基核函数。

组合核函数能够突出测试点附近局部信息，也保留了离测试点较远处的全局信息。本文主要选用具有良好外推能力的d=2，d=4阶多项式。另外一方面，当%l=1时，核函数局部性不强，当%l=0.5时，核函数则具有较强局部性，所以组合核函数选用支持向量机d=2，%l=0.5的组合进行测试。

2仿真研究

2.1数据集与实验平台

构建网络安全风险评估模型前，需要在深入了解并归纳网络安全影响因素的基础上，确定能够反映评估对象安全属性、反映网络应对风险水平的评估指标，根据网络安全三要素，确定资产（通信服务、计算服务、信息和数据、设备和设施）、威胁（信息篡改、信息和资源的破坏、信息盗用和转移、信息泄露、信息丢失、网络服务中断）和脆弱性（威胁模型、设计规范、实现、操作和配置的脆弱性）为网络安全风险评估指标，从网络层、传输层和物理层三方面出发，构建一个完整的网络安全评估指标体系。将选取的网络安全风险评价指标划分为可忽略的风险、可接受的风险、边缘风险、不可接受的分享、灾变风险五个等级。在此之后，建立网络评估等级，将网络安全风险评估等级定为安全、基本安全、不安全、很不安全四个等级。确定评价指标后，构造样本数据集，即训练样本集和测试样本集。

为验证模型可行性和有效性，基于之前研究中所使用的有效的网络实验环境，构建实验网络，在实验网络中设计网络中各节点的访问控制策略，节点A为外网中的一台PC机，它代表的是目标网络外的访问用户；节点B网络信息服务器，其WWW服务对A开放，Rsh服务可监听本地WWW服务的数据流；节点C为数据库，节点B的WWW服务可向该数据库读写信息；节点D为管理机，可通过Rsh服务和Snmp服务管理节点B；节点E为个人计算机，管理员可向节点C的数据库读写信息。

2.2网络安全风险评估模型实现

将数据分为训练数据和测试数据，如果每一个训练数据可表示为1？6维的行向量，即：

Rm=[Am，0，Am，1，Am，2，……Am，15]

那么，整个网络信息系统安全性能指标矩阵为：

Rm=[R0，R1，R2，……Rm-1]

将这M个项目安全性能指标矩阵作为训练数据集，利用训练数据集对二分类评估模型进行训练，作非线性变换使训练数据成为线性可分，通过训练学习，寻找支持向量，构造最优分类超平面，得出模型决策函数，然后设定最小误差精度和最大训练次数，当训练精度小于预定目标误差，或是网络迭代次数达到最大迭代次数，停止训练，保存网络。

采用主成分析法即“指标数据标准化――计算协方差矩阵――求解特征值和U值――确定主成分”对指标进行降维处理，消除冗余信息，提取较少综合指标尽可能多地将原有指标信息反映出来，提高评价准确率。实际操作中可取前5个主成分代表16个指标体系。在训练好的模型中输入经过主成分析法处理后的指标值，对待评估的网络进行评估，根据网络输出等级值来判断网络安全分等级。

2.3实验结果与分析

利用训练后的网络对测试样本集进行测试后，得到测试结果。结果表明，基于支持向量机的二分类评估模型能正确地对网络的安全等级进行评价，评估准确率高达100%，结果与实际更贴近，评估结果完全可以接受。但即便如此，在日常管理中，仍需加强维护，采取适当网络安全技术防范黑客攻击和病毒侵犯，保证网络正常运行。

3结语

总之，网络安全风险评估技术是解决网络安全风险问题行之有效的措施之一。本文主要提出了一种基于支持向量机的二分类评估模型，通过仿真分析，得到该模型在网络安全风险的量化评估中具有一定可行性和有效性的结论。未来，我们还应考虑已有安全措施和安全管理因素等对网络安全的影响，通过利用网络数据，进一步改进评估模型和相关评估方法，以达到完善评估效果的目的。

参考文献

[1] 步山岳，张有东.计算机安全技[M].高等教育出版社，2005，10.

第5篇：网络安全评估的方法范文

[关键词]网络安全态势;模型;感知

引言

目前应用最为广泛的IDS系统只是运用Agent获取数据再经过融合分析后检测到相关攻击行为，当网络带宽提高后，IDS很难检测到攻击内容，同时误报率也较高。而网络安全态势感知技术综合了多种技术更加突出了整体特征，如IDS，杀毒软件以及防火墙等，对网络进行实时检测和快速预警。网络安全态势感知评估运行网络的安全情况并且可以做出未来一段时间的变化趋势，提高处理安全威胁的能力。

1、网络安全态势感知概述

1.1网络态势感知定义

1988年，endsley率先提出针对航空领域人为因素的态势感知的定义，态势感知是指“在一定的时空范围内，认知、理解环境因素，并且对未来的发展趋势进行预测”。直到1999年，bass等指出，“下一代网络入侵检测系统应该融合从大量的异构分布式网络传感器采集的数据，实现网络空间的态势感知。常见的网络态势主要有安全态势、拓扑态势和传输态势等，但目前学者主要研究网络的安全态势感知的。

1.2网络安全态势概念

所谓网络安全态势就是对在多种网络设备处于工作状态、网络变化以及用户的动作等安全态势出现变化的状态信息进行理解，分析处理及评估，从而对发展趋势进行预测。网络安全态势强调的是一个整体的概念，包含了当前的状态，历史的状态和对未来的状态预测。根据研究重点的不同，给出的概念也不尽一致。

1.3网络安全态势感知体系构成

（1）网络安全态势要素的提取。要素的提取主要通过杀毒软件、防火墙、入侵检测系统、流量控制、日志审计等收集整理数据信息，经筛选后提出特征信息。

（2）网络安全态势的评估。根据选择的指标体系定性和定量分析，搜素其中的关系，得出安全态势图，找到薄弱环节并制定出解决方案。

（3）网络安全态势的预测。根据已有的安全态势图，分析原始的数据信息，预测未来一段时间的运行状态和趋势，给出预警方案，达到最终的网络安全的目的。

2、网络安全态势要素提取技术

由于网络的庞大、复杂以及动态的变化，要素的提取面临很大的困难，根据要素信息来源的不同进行分类提取，可以分为网络环境、网络漏洞和网络攻击等，生成网路安全态势感知指标体系，并根据指标体系来获取网络的信息可以有效的保证信息的全面性、准确性和模型化。

安全态势要素提取技术是态势感知的第一步，意义重大。TimBasst首先提出了多传感器数据融合的网络态势感知框架，进行数据精炼、对象精炼以及态势精炼三个步骤的抽象获取态势感知要素。卡内基梅隆大学开发了SILK系统，将数据转化为高效的二进制数据用分析软件来发现其中的攻击行为。国内此项研究起步晚，只是在聚类分析和分类分析上取得了一点进展。在提取要素过程中，属性约简和分类识别是这一过程中的最基础的步骤。使用粗糙集等理论对数据进行属性约简，并形成了算法。针对神经网络的收敛慢，易入局部最小值等特点设计了遗传算法来进行分类识别。

3、网络安全态势的评估技术

影响网络网络安全的评价有许多因素，各因素的作用不同且具有时变性，相互之间也不具有线性的关系，因此不能用精确的数学模型来表示。分析获取的要素，必须要对其融合，以便得到整体的安全态势，需要宏观上把握网络安全状态，获得有效的综合评价达到帮助网络管理人员的目的。从上可以看出融合技术是关键。目前常用的数据融合技术有以下几种：

（1）基于逻辑关系的融合方法根据信息的内在逻辑，对信息进行融和。优点是可以直观地反映网络的安全态势。缺点有确定逻辑难度大，不少如单一来源的数据。

（2）基于数学模型的融合方法综合考虑影响态势的各项因素，构造评估函数，建立态势因素集合到态势空间映射关系。优点是可以轻松的确定各种态势因素之间的数值比重关系，但是比重没有标准。而且获取的各个态势因素可能还存在矛盾，无法处理。

（3）基于概率统计的融合方法根据经验数据的概率特性，结合信息的不确定性，建立的模型然后通过模型评估网络的安全态势，贝叶斯网络、隐马尔可夫模型最常见。优点是可以融合最新的证据信息和经验数据，推理过程清晰。但是该模型需要的数据量大易产生维数爆炸进而影响实时性，而且特征的提取及经验数据的获取都存在一定的困难。

（4）基于规则推理的融合方法对多类别多属性信息的不确定性进行量化，再根据已有的规则进行逻辑推理，达到评估目的。目前d-s证据组合方法和模糊逻辑是研究热点。当经验数据难以获取而且不要精准的解概率分布，可以使用，但是需要复杂的计算。

4、网络安全态势的预测

预测是根据当前的网络状况，找出大量的网络安全隐患，进行分析，对未来一定时间内的安全趋势进行判断，给出相应的解决方法。网络预测技术目前也取得了重要的进展，主要有神经网络、时间序列预测法和支持向量机等方法。神经网络算法参数的选择缺乏理论基础，预测精度也不高。时间序列预测法由于网络状态的变化不是线性的，而且难以描述当前状态和未来状态的关系，导致预测精度不理想。支持向量机基于结构风险最小化原则，解决了小样本、非线性、高维度问题，绝对误差小，保证了预测的正确趋势率，能准确预测网络态势的发展趋势。

5、结束语

本文介绍了网络安全态势感知的概念，并分别就要素的获取、态势的评估和网络安全态势的预测所使用的技术进行了探讨，引导网络安全管理员研究和使用各种新技术关注网络安全隐患，保证网络安全运营。

参考文献

[1]席荣荣，云晓春，金舒原，张永铮.网络安全态势感知研究综述.计算机应用，2012年1期.

[2]郭剑.网络安全态势感知中态势要素获取技术的研究[学位论文] 计算机软件与理论.东北大学，2011.

第6篇：网络安全评估的方法范文

关键词:电力信息;网络安全态势;评估;预测方法

前言

近年来，随着电力工业迅速发展，信息技术为电力产业改革提供了极大的便利，但也带来了负面影响，严重情况下，威胁到电力系统安全运行，在很大程度上增加了电力系统运行不确定性。与此同时，智能终端接入方式多元化、大量数据信息之间交互等，都需要建立在电力信息网络安全基础之上。因此加强对本文的研究具有非常重要的现实意义，不仅能够提高系统安全性、稳定性，且能够促进电力系统综合效益有效发挥。

1网络安全态势评估概念

网络安全态势评估建立在网络安全态势评估模型基础之上，在评估过程中，评估算法按照具体的模型对网络安全态势进行评估。其中评估结果准确性与模型存在非常密切的联系。一般来说，对于网络安全态势的评估，需要收集大量数据信息，然后对数据信息进行预处理，借助模型及算法对网络的整体态势进行计算，为决策提供科学依据，可见，网络安全态势评估是一项非常重要的工作。现实中，电力信息系统会受到各种各样的威胁，针对众多影响因素来看，大致可以划分为两类，一是技术安全、二是管理安全。对于前者来说，物理安全主要涉及系统的设备安全，一旦设备无法正常运转，势必会造成线路故障，影响信息系统稳定运行。且网络、主机系统等也会出现不同程度的故障，不利于信息实时共享。对于信息网络受到的威胁来看，主要包括系统探测、非法访问等。面对不同方面提出的挑战，如何及时了解和掌握信息网络安全态势至关重要。

2电力信息网络安全态势评估及预测方法分析

电力是人们日常工作和生活中不可缺少的一部分，电力信息化快速发展，并渗透至发电、输电及配电等多个环节，保证电力信息系统安全非常关键。但电力信息系统在运行过程中，极易出现病毒、木马等问题，不利于电力系统稳定运行，因此我们有必要提前做好评估和预测，以了解和掌握信息系统运行状况，确定系统的安全级别，以达到防患于未然的目标[1]。

2.1权重计算方法

针对当前层次分析法过于偏向于主观,导致结果缺乏客观性。因此本文将引入三角模糊数代表专家对指标重要性的评判，然后基于群组决策的模糊层次分析法来确定各层因素的权重。采取这种方式,不仅能够避免评估误差,且能够提高评估结果准确性。在实践中，我们确定安全评估体系，按照隶属关系划分得到相应的层次化安全结构。然后进行两两对比分析，构建各层次因素的三角模糊判断矩阵。通过一致性检验后，运用加权平均法得出各个层次指标因素的综合矩阵。针对模糊权重向量，本文可以采取可能度方法对其进行相应的处理，并按照如下公式计算出各指标权值.对于电力信息网络安全的评估，主要分为硬件、网络、信息及软件四个模块，每个模块中包含多个细节，如硬件安全中，涉及计算机安全、设备安全及线路安全等。通过一致性检验之后，采用加权平均法综合专家信息得出模糊综合判断矩阵，将数值代入到上述公式当中计算出各个指标的相对权重值[2]。如表1是硬件安全相关指标权重情况。根据权重判断各个细节的安全性能更为准确，能够为电力信息安全管理提供支持。

2.2评估模型设计

目前，电力信息网络系统中已经设置了防火墙、入侵检测等设备，构建了一道防护墙，但这种方式非动态性，无法满足电力信息安全防护需求。因此我们将引入评估模型，实现对建立信息的动态监督和控制。为了减少冗余，我们在评估前，需要对相关数据进行预处理,为后续评估做好充分的准备。电力系统是一个庞大的体系，其涉及多个层次，针对不同的层次，我们构建的计算模型也应有所调整。如对于主机级安全态势指数计算公式如下通过这个公式能够计算得出电力信息受威胁程度。通过对安全态势评估概念分析得知，模型构建是否合理直接影响评估结果准确性。因此合理构建模型非常关键。本文采取层次性模型，以此来强调评估针对性。构建模型后需要将定性指标定量化处理，确定评估参数[3]。具体来说，第一，针对主机和子网权重来说，可以采取专家评估法，引入上文提到的三角模糊数计算方法，得出相应的数值。第二，对于时间重要性权重来说，应将天作为单位时间，并将一天划分为三个时间段，对各个时间的重要程度进行确定。第三，将对电力信息网络危害程度划分为中、高、低三个级别，量化威胁程度，如检测到木马的威胁程度为3级等，使得评估结果能够更具指导作用。

2.3安全态势预测算法设计

现有研究成果中算法有很多，如支持向量机，建立在统计理论基础之上的机器学习方法，专门针对有限样本情况，解决非线性数据，并结合预测核心思想，将非现象变换输入到高维特征空间范围内，得出全局最优解。再如粒子群优化算法，作为一种很强的全局寻优能力群智能优化算法，能够对每个粒子进行计算，朝着最优答案靠近[4]。此外，还有集成学习等方法。任何一种方法都各具优劣，将各个方法结合到一起，能够充分发挥其优势。为了最大限度上降低计算结果的误差，本文将提出一种综合性方法，将上述方法有机整合到一起。为了提高实践应用效果，我们将对综合算法进行评估。采用DARPA评估数据作为原始数据源，收集了150个数据，按照如下归一化公式进行处理。根据具体的计算值，通过滑动窗口方法对态势数据进行重构处理，形成集成学习样本。通过这种方式能够确保预测更加准确、客观[5]。经过比较，本文提出的算法能够在很大程度上提高预测精确度，更好地应用于网络安全态势预测，可以广泛推广和应用。在未来，电力系统将呈现规模化发展趋势，信息系统也会随之拓展。技术人员还要加大对评估及算法的研究力度，使得算法过程更加简便，并提高算法结果客观、准确性，为电力信息管理奠定坚实的基础。

3结论

根据上文所述，随着我国电力事业不断发展，信息网络系统安全问题受到了越来越多的关注和重视。针对当前存在的诸多风险，我们在实践工作中，要重视对评估和算法的分析和选择，合理的选择方法，能够在很大程度上提高评估结果准确性。本文通过对当前网络信息受到的各类风险，从预测算法等角度提出了具体的方法，能够帮助监控人员及时发现庞大的信息系统中存在的不足和隐患，并安排人员对其进行针对性调整，使得电力信息系统始终处于良好的状态当中，确保系统内部各类信息之间的交互和共享，不断提高电力信息系统运行有效性，从而促进电力产业持续健康发展。

参考文献：

[1]陈虎.网络信息安全风险态势预测分析方法探讨[J].网络安全技术与应用，2014.

[2]李菁.一种新型网络安全态势评估及应用方法的探讨[J].新经济，2014.

[3]石波，谢小权.基于D-S证据理论的网络安全态势预测方法研究[J].计算机工程与设计，2013.

[4]范渊，刘志乐，王吉文.一种基于模糊粗糙集的网络态势评估方法研究[J].信息网络安全，2015.

第7篇：网络安全评估的方法范文

1．1系统功能

在网络安全态势感知系统中，网络服务评估系统的数据源是最重要的数据源之一。一方面，它能向上层管理者提供目标网络的安全态势评估。另一方面，服务数据源为其它传感器(Log传感器、SNMP传感器、Netflow传感器)的数据分析提供参考和依据［1］。

1．2主要功能

(1)风险评估，根据国家安全标准并利用测试系统的数据和主要的风险评估模型，获取系统数据，定义系统风险，并提出应对措施［2］。

(2)安全态势评估与预测，利用得到的安全测试数据，按照预测、随机和综合量化模型，对信息系统作出安全态势评估与预测，指出存在的安全隐患并提出安全解决方案。

(3)建立数据库支撑，包括评估模型库、专家知识库、标准规范库等。

(4)输出基于图表样式和数据文件格式的评估结果。

2系统组成和总体架构

2．1系统组成

网络安全评估系统态势评估系统是在Windows7平台下，采用C++builder2007开发的。它的数据交互是通过核心数据库来运行的，为了使评估的计算速度和读写数据库数据更快，应将子系统与核心数据库安装在同一机器上。子系统之间的数据交互方式分别为项目数据交互和结果数据交互。前者分发采用移动存储的形式进行，而后者的提交获取是通过核心数据库运行。

2．2总体架构

系统包括人机交互界面、控制管理、数据整合、漏洞扫描、安全态势评估和预测、本地数据库等六个模块组成。网络安全评估系统中的漏洞扫描部分采用插件技术设计总体架构。扫描目标和主控台是漏洞扫描子系统的主要部分，后者是漏洞扫描子系统运行的中心，主控台主要是在用户打开系统之后，通过操作界面与用户进行交流，按照用户下达的命令及调用测试引擎对网络上的主机进行漏洞测试，测试完成后调取所占用的资源，并取得扫描结果，最后形成网络安全测试评估报告，通过这个测试，有利于管理人员发现主机有可能会被黑客利用的漏洞，在这些薄弱区被黑客攻击之前对其进行加强整固，从而提高主机网络系统的安全性。

3系统工作流程

本系统首先从管理控制子系统获取评估任务文件［3］，然后根据任务信息从中心数据库获取测试子系统的测试数据，再对这些数据进行融合(加权、去重)，接着根据评估标准、评估模型和支撑数据库进行评估［4］，评估得到网络信息系统的安全风险、安全态势，并对网络信息系统的安全态势进行预测，最后将评估结果进行可视化展示，并生成相关评估报告，以帮助用户进行最终的决策［5］。

4系统部分模块设计

4．1网络主机存活性识别的设计

“存活”是用于表述网络主机状态［6］，在网络安全评估系统中存活性识别流程对存活主机识别采用的方法是基于ARP协议。它的原理是当主机或路由器正在寻找另外主机或路由器在此网络上的物理地址的时候，就发出ARP查询分组。由于发送站不知道接收站的物理地址，查询便开始进行网络广播。所有在网络上的主机和路由器都会接收和处理分组，但仅有意图中的接收者才会发现它的IP地址，并响应分组。

4．2网络主机开放端口/服务扫描设计

端口是计算机与外界通讯交流的出口［7］，软件领域的端口一般指网络中面向连接服务的通信协议端口，是一种抽象的软件结构，包括一些数据结构和FO(基本输入输出)缓冲区［8］。

4．3网络安全评估系统的实现

该实现主要有三个功能，分别是打开、执行和退出系统［9］。打开是指打开系统分发的评估任务，显示任务的具体信息;执行任务指的是把检测数据融合，存入数据库;退出系统是指关闭系统。然后用户在进行扫描前可以进行选择扫描哪些项，对自己的扫描范围进行设置。进入扫描后，界面左边可以显示扫描选项，即用户选中的需要扫描的项［10］。界面右边显示扫描进程。扫描结束后，用户可以点击“生成报告”，系统生成用户的网络安全评估系统检测报告，最终评定目标主机的安全等级［11］。

5结束语

(1)系统研究还不够全面和深入。网络安全态势评估是一门新技术［12］，很多问题如规划和结构还没有解决。很多工作仅限于理论，设计方面存在争论，没有统一的安全态势评估系统模型［13］。

(2)网络安全状况评估没有一致的衡量标准。网络安全是一个全面统一的概念［14］，而网络安全态势的衡量到现在还没有一个全面的衡量机制［15］。这就导致现在还没有遵守的标准，无法判断方法的优劣。

第8篇：网络安全评估的方法范文

关键词 TWDS 攻击图 网络安全 评估理论

中图分类号：TP393 文献标识码：A

在网络安全态势评估方法的研究中，攻击是外内，脆弱性是内因，对攻击和脆弱性进行综合研究才能准确地评估网络的安全态势。因此，本文以综合面向攻击和面向脆弱性网络安全态势评估方法的优点目的，介绍了基于TWDS和攻击图的网络安全态势评估模型。为了解决以往研究存在对脆弱性关联关系考虑不充分的问题，在态势评估过程中引入了攻击图。

在网络安全态势评估中引入D-S证据理论是为了融合报警信息，而本文提出的时间窗D-S（Time Window D-S，TWDS）证据理论是为了提高融合的准确性。

D-S证据理论的全称是Dempster/Shafer证据理论，其中Dempster是证据理论的提出者，而Shafer作为Dempster的学生，是证据理论的推广者。D-S证据理论因其具有比贝叶斯概率论约束条件少和更强的表达不确定性的能力而得到了发展。在本文中，需要用到的D-S证据理论相关概念如下：

（1）识别框架：由互不相容的基本命题构成的完备集合。这些命题可以表示出针对某个问题的所有可能答案，并且这些命题中只有一个答案是正确的。

（2）命题：识别框架的子集。

（3）m函数：各命题被分配到的信任程度，也称为基本概率分配。m（A）为基本可信数，表示对A的信度的大小。

如果在某场景下得到了来自多个传感器的基本信度分配，则可以通过Dempster合成规则得到一个新的概率分配，其整个融合过程如图1所示。

图1中，E1，E2，…，Ek表示网络安全检测设备检测到的k个存在的事件，m1（Ai），m2（Ai），…，mk（Ai）（i=1，2，…，n，表示共有n个命题）分别表示k个存在的事件对某个命题Ai的基本概率分配，而m（Ai）表示前面各基本可信数通过Dempster合成规则计算后得到的新的基本概率分配。

K是归一化因子，证据冲突的程度由其大小来体现，目的是为了避免合成时在空集中出现非零概率。

为了解决D-S证据理论中的证据冲突问题，孙全等提出了改进的D-S证据理论，其对多源证据进行合成的公式为

虽然改进的D-S证据理论解决了证据合成时的冲突问题，但是我们可以发现，证据合成结果的准确性依赖于取哪些报警信息作为证据对象。

通常在报警信息中会包含有报警的生成日期与时间，在传统的证据信息融合过程中，总是根据报警的生成日期和时间来进行证据的合成，得到该时间点的攻击事件发生支持概率。而事实上，由于网络安全设备对攻击事件有一定的响应时间，攻击事件的发生到相应日志的生成需要经历一段时间，这段时间的长短由具体攻击事件和网络设备性能决定，比如就防火墙和Snort而言，防火墙存在不可忽略的延迟问题，而Snort是实时的，这就导致了两个问题：

（1）同一时间点生成的日志信息可能不是针对同一个攻击事件的；

（2）不同时间点生成的日志信息却可能是针对同一攻击事件的。

定义1：时间窗（time window，TW）。是指在一定的网络环境下，所有相关网络安全设备针对某个攻击的最长响应时间。

D-S证据理论的合成对象是时间窗内的相似报警行为，因此称之为时间窗D-S证据理论，简称TWDS。那么，公式（1）中的k值由时间窗内相似的报警数量决定，而非由同一时间点的报警数量决定。下面根据图2说明其合理性。

如图2所示，在时刻t0发生了某个攻击事件，相关网络安全设备对其进行了响应，设备1的响应时间最长。依据时间窗定义，时间窗大小应为t1-t0，那么D-S证据理论的合成对象就是时间t0到时间t1之间所有相关网络安全设备生成的相似报警日志。由图可以看出，t0到t1时间段内的报警日志包含了所有相关网络安全设备生成的日志，不会造成报警信息的遗漏，因此时间窗的定义是合理的。

参考文献

第9篇：网络安全评估的方法范文

在我国计算机技术不断发展的现阶段，信息时代的到来使得人们的日常生活与生产活动发生了天翻地覆的变化，对于社会的方方面面都产生了较大的影响，在信息技术的支撑之下，人们的生活变得更加便捷，社会生产变得更为高效，因此，各个行业领域都已经将信息化和智能化作为自身发展的主流方向。计算机网络的自身具有开放性的特点，人们能够实现信息的共享，但也是由于这种开放性的特点，使得信息的获取并没有具体的限制，一些不法分子会通过网络技术来非法窃取相关的个人或企业或国家的信息，给社会的发展带来了不可预估的损失。而且，由于网络黑客和木马病毒的增多，再加之人们自身的安全防范意识不高，使得计算机网络中存在着很多风险因素，对于人们的生活和社会生产带来了十分不利的影响。因此，对网络安全态势进行评估具有十分重要的现实意义。

2网络安全态势评估流程

网络安全态势评估实际上就是对计算机网络中存在的潜在安全风险因素进行科学、合理、有效的判断，主要包括网络信息的价值、系统运行的内在安全隐患、网络系统的脆弱性以及对安全防范措施的测试等，以实现对网络安全态势的评定。网络安全态势评估的流程主要包括监测、觉察、传播、理解、反馈、分析与决策。监测就是利用系统中相关的数据感知组件来实现对所监测的数据的采集和整理。察觉就是将所采集到的数据作为态势评估的依据，一旦发现有异常的情况，就实现安全事件的报告。传播实际上是一个分类评估的过程，即对异常事件的不同部分进行分析。理解的过程实际上就是一个对安全态势进行模拟建模的过程。反馈就是利用网络技术中的实时性特点，对数据的最新情况进行评估。分析的过程是在确定网络安全态势数据最新情况的前提下，来判断对其是否支持；如果支持，则能够确定网络安全态势的类型；如果不支持，数据感知元件就会继续进行监测。决策就是根据确定的网络安全态势类型和数据模型的具体特点，来对其态势演变的方向进行预测，并选择有效的解决措施。

3网络安全态势评估的关键技术

网络攻击行为逐渐呈现出广泛化、复杂化和规模化的特点，给网络安全态势的评估工作提出了越来越高的要求。计算机网络安全态势评估系统的正常运行是以信息技术为依托才得以实现的，因此，现就其中的若干关键技术进行详细的研究。

3.1数据融合技术

数据融合技术是网络安全态势评估系统中重要的技术支撑。数据融合技术主要是由数据级、功能级和决策级三个级别之间的数据融合所构成。其中，数据级的融合能够进一步的提高细节数据的精准度，但是由于受到计算机处理速度和内存大小等因素的影响，通常需要对大量的数据进行处理；功能级的融合处于数据级和决策级之间；而决策级的数据融合，由于数据具有抽象和模糊的特点，导致其需要处理的数据较少，且精准度较低。在计算机网络中，由于不同的设备功能和安全系统之间存在较大的差异，对于描述网络安全事件的数据格式也是不同的，要想实现不同设备、系统之间的相互关联，就必须建立一个多传感器的环境，而数据融合技术就是其最重要的技术。利用数据融合技术，能够将基础数据进行提炼、压缩和融合，为网络安全态势的评估提供科学的参考依据，主要应用于估计威胁、识别与追踪目标等。

3.2计算技术

网络安全态势评估中的计算技术就是通过相关的数学计算方法，来实现对大量网络安全态势数据信息的处理，将其集中于在一定范围内的数值，而且，在网络安全事件的频率、网络性能和网络资产价值发生改变的同时，这些数值也会随之发生变化。这些数值的大小变化情况能够直接、实时、快速地反应出网络系统的安全状态和威胁程度的大小，监管人员可以以此为根据来实现对网络安全情况的把握。通常情况下，如果数值在一定的范围内进行变化，说明态势是相对安全的；如果数值的变化呈现出了较大的上升或下降，则说明存在安全威胁。

3.3扫描技术

扫描技术是网络安全态势评估中最常用的一种方式手段。与传统的网络防护机制相比较而言，扫描技术更为主动，能够对网络动态进行实时的监控，以收集到的数据信息为依据，通过对安全因素的判断，来实现对恶意攻击行为的防范。扫描技术的主要应用对象包括了系统主机、信息通道的端口和网络漏洞。对系统主机进行扫描是实现数据信息整合的第一阶段，主要是通过网络控制信息协议（ICMP）对数据信息进行记忆与判断，通过向目标发送错误的IP数据包，根据其反应和反馈的情况来进行判断。对信息通道的端口进行扫描，实际上就是对内外交互的数据信息的安全性进行监测。漏洞扫描则主要是针对网络黑客的攻击，对计算机系统进行维护。

3.4可视化技术

可视化技术就是将采集到的数据信息转换成图像信息，使其能够以图形的形式直观的显示在计算机的主屏幕之上，在通过交互式技术对数据信息进行处理之后，管理人员可以直观地发现其中的隐藏规律，从而为数据的处理与分析提供科学依据。但是，由于网络安全数据中的关键信息常常不容易被提取出来，因此，利用可视化技术的时候还要注意解决这一实际问题。

3.5预测技术

网络安全态势评估的发展具有不可确定性，而预测技术则可以根据对象的属性，结合已有的网络安全态势数据和实际经验来实现对未来安全态势发展的预测。预测技术主要包括了因果预测、时间序列分析和定性预测等内容，既能够通过历史数据和当前数据之间的关系进行态势预测，又能够通过因果关系的数据建模来实现对结果变化趋势的预测。

4结语