基于节点权重的网络安全评估方法技术

基于节点权重的网络安全评估方法，包括以下步骤：一、资产的风险分析，具体做法是：首先，查找漏洞，将一个资产的多个漏洞按照漏洞来源、漏洞代码和风险等级列表；其次，资产的风险值的计算，漏洞风险集合中最大风险值表示当前资产的风险值。当一个资产面临多种风险时，该方法能有效表达出资产面临的最大可能损失；采用最大漏洞风险值来表示资产的综合漏洞；二、基于节点权重的风险评估，采用针对不同的资产结合权重进行整体网络信息系统的风险评估；具有评估方法简单、有效和可行、易推广的特点。

【技术实现步骤摘要】
基于节点权重的网络安全评估方法
本专利技术属于网络安全评估
，具体涉及基于节点权重的网络安全评估方法。
技术介绍
随着网络技术的发展，网络信息系统也成为了企业和组织日常工作中必不可少的工具和基础设施，各种应用和新业务的不断涌现，产生了巨大的经济效益。与此同时，各种网络安全事件的频发也成为了当前社会的关注焦点。2015年，国家网络应急中心共接收境内外报告的网络安全事件126916起，较2014年增长了125.9％。其中，境内报告的网络安全事件126424起，较2014年增长了128.6％。各种安全事件是黑客利用各种软硬件以及企业组织管理中存在的漏洞实施的攻击。到2016年底中国国家漏洞库中已有漏洞信息8万多条。通过安装各类补丁、杀毒软件、入侵检测系统以及防火墙等设备虽然能降低各类安全事件的发生概率，但无法让企业和组织整体把握安全状态和面临安全威胁，做到有目的进行安全防护。因此信息安全评估技术成为了处理这类问题的重要手段。从评估的对象上来看，目前大多数评估方法围绕的核心是企业或组织的资产。各类资产对象包括硬件设备、信息数据甚至工作操作手册等。资产的漏洞的产生源于设计思想不完善，抑或是与所组成的系统的匹配程度上出现的问题。这些漏洞对应一些列威胁，这将导致将风险引入到系统当中。因此目前的信息安全风险评估技术重点是分析各类资产上的漏洞，并根据漏洞带来的风险来进行评估。按照评估对象的不同，评估方法可分为针对资产、业务和服务三大类。图1显示了针对资产进行评估的基本方法，主要是将组织内部的各种资产进行分解，再寻找漏洞以及对应的威胁，最后实现评估。该类方法是采用最多的评估方法。图2显示了针对业务进行评估的基本方法，该类方法首先要确定业务的价值程度，价值程度不同的业务所含的资产的重要程度也不同，并且各个业务之间还存在一定的关联关系，会间接影响到最终的评估结果。Khanmohammadi就提出这样的一种评估方法，该方法从业务的目标出发，考虑业务流程的关键性、角色以及重要程度来实现综合的风险评估。图3显示的是基于服务的评估方法的过程，几个服务可能公用一部分设备和资产，因此在评估过程中要考虑服务之间的增值的可能性。Dengfeng提出的SRQC就是一种基于服务的评估方法，主要针对NGN所提供的的服务并考虑服务之间的关系对系统进行评估。从本质上来看，基于业务和基于服务的评估方法有类似的处理方法，即在基于资产的评估过程中加入业务层和服务层，使不同的资产能体现出其在整个评估过程中的作用。网络信息系统作为现代的信息系统之一，以上风险评估方法也对其适用。但网络信息系统是由多种资产构成的，不同的资产在系统当中承担的角色不同，重要性也因此不同。重要性高的资产的漏洞可能也会带来更大的风险。本申请的研究工作就是根据网络系统中不同资产的权重实现对系统的整体风险评估。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供基于节点权重的网络安全评估方法，具有评估方法简单、有效和可行、易推广的特点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：基于节点权重的网络安全评估方法，包括以下步骤：一、资产的风险分析，具体做法是：首先，查找漏洞，将一个资产的多个漏洞按照漏洞来源、漏洞代码和风险等级列表；其次，资产的风险值的计算，漏洞风险集合中最大风险值表示当前资产的风险值。当一个资产面临多种风险时，该方法能有效表达出资产面临的最大可能损失；采用最大漏洞风险值来表示资产的综合漏洞，表示方法可用式2.2表示：Risk(A)＝MAX(R)(2.2)式中：Rsik是一个函数，计算一个资产A的风险值，资产A有若干个漏洞，每个漏洞对应一个风险值，这些风险值组成一个数组或者是向量R，里面的每个分量代表一个漏洞风险值；MAX是取最大函数，求R里面最大分量的值，用这个值代表A的风险值；如资产A为一个房间，漏洞有1)没有上锁，风险值90；2)没有关窗子，风险值80；3)没有关电源，风险值50；则该房间A的风险值是90；二、基于节点权重的风险评估，采用针对不同的资产结合权重进行整体网络信息系统的风险评估，具体做法是：对于一个网络信息系统NW，可设为一个网络中节点的集合，即NW＝{node1,node2,...,noden}网络中的每个资产对应为集合中的一个节点，nodei为第i个节点，节点总数为n，每个节点则有相应的该节点在网络中的业务权重，权重集合为W＝{w1,w2...,wn}此外每个节点还对应了相应的风险值，风险值集合为RK＝{rk1,rk2,...,rkn}其中rki为第i个节点对应的风险值，该值可从最大风险值方法的式2.2中得出，网络整体的风险值可由式3.1求出：式中：NW是一个网络，里面有若干节点，节点包括计算机、交换机、路由器设备，每一个设备都可以用一个符号nodei表示，i是设备编号，wi是第i个设备在网络中的重要程度值，rki是第i个设备的风险值，一个设备可以看成一个资产，风险值式(2.2)的计算得到，网络的总体风险值等于所有设备的风险值乘以重要程度值再除以所有设备的重要程度值的和。本专利技术的有益效果是：本专利技术构建了简单的网络信息系统，通过分析信息系统资产的风险等级及其在网络系统的重要性，从而实现对网络信息系统的整体安全评估。该方法首先对资产的风险等级的计算方法进行了分析，然后通过扫描发现网络节点上资产漏洞相应的漏洞，结合CVSS评分系统和NVD漏洞库，实现了对网络的整体风险等级的定性表示。该方法的进一步的改进工作可以对不同等级的漏洞被利用的概率进行分析，实现根据不同应用环境下的层次化评估效果。从NVD漏洞库中获得基本的评分数据，完成了网络的资产风险值的计算，并将相应的风险值进行了转换，实现了定性的评估结果，该实验结果验证了本专利技术的方法的可行性和有效性。具有评估方法简单、有效和可行、易推广的特点。附图说明图1为现有技术基于资产的评估方法的原理框图。图2为现有技术基于业务的评估方法的原理框图。图3为现有技术基于服务的评估方法的原理框图。图4为本专利技术实施例实验网络的拓扑示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图4，为了验证以上方法的正确性针对信息系统的风险管理和风险评估，下面将通过一个实例进行分析，该实例首先搭建了一个简单的实验网络，该网络的构成如图4所示。网络中有工作站5两台，Web服务器1台，邮件服务器1台，这些设备连接到1台交换机上，交换机连接到1台路由器，并由路由器连接到校园网。一、资产的风险分析，具体做法是：首先，查找漏洞，建立，将一个资产的多个漏洞按照漏洞来源、漏洞代码和风险等级列表；该网络中共有节点9个，经过对网络的分析可得到本实施例相应节点的资产信息表，参见表1.1表1.1资产信息其次，资产的风险值的计算，漏洞风险集合中最大风险值表示当前资产的风险值，当一个资产面临多种风险时，该方法能有效表达出资产面临的最大可能损失；采用最大漏洞风险值来表示资产的综合漏洞，表示方法可用式2.2表示：Risk(A)＝MAX(R)(2.2)式中：Rsik是一个函数，计算一个资产A的风险值，资产A有若干个漏洞，每个漏洞对应一个风险值，这些风险值组成一个数组或者是向量R，里面的每个分量代表一个漏洞风险值；MAX是取最大函数，求R里面最本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于节点权重的网络安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：一、资产的风险分析，具体做法是：首先，查找漏洞，将一个资产的多个漏洞按照漏洞来源、漏洞代码和风险等级列表；其次，资产的风险值的计算，漏洞风险集合中最大风险值表示当前资产的风险值。当一个资产面临多种风险时，该方法能有效表达出资产面临的最大可能损失；采用最大漏洞风险值来表示资产的综合漏洞，表示方法可用式2.2表示：Risk(A)＝MAX(R)  (2.2)式中：Rsik是一个函数，计算资产A的风险值，资产A有若干个漏洞，每个漏洞对应一个风险值，这些风险值组成一个数组或者是向量R，里面的每个分量代表一个漏洞风险值；MAX是取最大函数，求R里面最大分量的值，用这个值代表A的风险值；二、基于节点权重的风险评估，采用针对不同的资产结合权重进行整体网络信息系统的风险评估，具体做法是：对于一个网络信息系统NW，可设为一个网络中节点的集合，即NW＝{node1,node2,...,noden}网络中的每个资产对应为集合中的一个节点，nodei为第i个节点，节点总数为n，每个节点则有相应的该节点在网络中的业务权重，权重集合为W＝{w1,w2...,wn}此外每个节点还对应了相应的风险值，风险值集合为RK＝{rk1,rk2,...,rkn}其中rki为第i个节点对应的风险值，该值可从最大风险值方法的式2.2中得出，网络整体的风险值可由式3.1求出：...

【技术特征摘要】
1.基于节点权重的网络安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：一、资产的风险分析，具体做法是：首先，查找漏洞，将一个资产的多个漏洞按照漏洞来源、漏洞代码和风险等级列表；其次，资产的风险值的计算，漏洞风险集合中最大风险值表示当前资产的风险值。当一个资产面临多种风险时，该方法能有效表达出资产面临的最大可能损失；采用最大漏洞风险值来表示资产的综合漏洞，表示方法可用式2.2表示：Risk(A)＝MAX(R)(2.2)式中：Rsik是一个函数，计算资产A的风险值，资产A有若干个漏洞，每个漏洞对应一个风险值，这些风险值组成一个数组或者是向量R，里面的每个分量代表一个漏洞风险值；MAX是取最大函数，求R里面最大分量的值，用这个值代表A的风险值；二、基于节点权重的风险评估，采用针对不同的资产结合权重进行整体网络信息系统的风险评估，具体做法是：对于一个网络信息系统NW，可设为一个网络中节点的集合，即NW＝{node1,node2,...,nod...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘意先，范九伦，惠馨雅，王合，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61