一种基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法，采用权限

【技术实现步骤摘要】
一种基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法


[0001]本专利技术属于访问控制
，特别涉及一种基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法。

技术介绍

[0002]随着信息技术的不断深化发展，为了提高电网信息化及业务服务能力，引入云计算，大数据，人工智能等新兴技术，在应用过程中暴露部分电网的关键数据，给电网信息安全带来新的挑战。然而，一方面此类防护措施安全性严重不足，存在被突破的风险，另一方面，现有的静态访问控制方式、防御策略静态、固化、灵活性差且权限控制力度粗放。这些趋势的一个主要结果是从传统的基于外围的安全模型转向所谓的零信任网络(ZTN)安全模型的应用，该模型以相同的程度处理企业内部网，即缺乏信任，就像互联网一样。ZTN方法的关键要素是将内部网络视为与互联网同等程度的不可信网络。内部网络分为多个网段或区域，每个网段或区域包含不同的功能和信息。每个区域将具有不同的信任级别，表明区域内资产的重要性。为了访问资产，主体的信任级别分配必须等于或大于区域的最低信任级别。根据总体访问控制策略，分区之间的通信受到防火墙的限制。访问控制也是动态的和基于事务的，为每个访问请求做出决策，并根据每个事务的需要在区域间防火墙上更新规则。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法，充分考虑主体、客体和环境的多维属性进行安全评估，基于多源感知的数据，度量潜在的安全风险和信任等级，规范安全量化标准，形成动态的访问控制策略。在基于该模型的网络电力业务的访问控制中，访问代理对用户的访问行为持续监控，实时改变实体访问权限，能够根据用户的行为实时调整策略，进行动态自适应访问授权，若发现敏感操作，能够及时终止该用户的访问权限，避免进一步损失。在多云与大数据时代环境下建立适合于电力业务的零信任安全架构。
[0004]本专利技术根据用户的风险和目标终端中资源的重要性来评估通信的安全性。当用户从外部连接到组织网络时，系统根据评估结果动态更改访问控制。例如，高风险用户的通信和与存储重要资源的服务器的通信受到限制。同时，考虑到异常行为不一定会带来安全风险，为防止系统误判和过度防护，又提出了一种基于梯度提升决策流(Gradient Boosting Decision Stream，GBDS)的用户可信度评估方法。通过应用这种动态访问控制方法，能够确保我们的系统更加安全。
[0005]所述基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法包括：
[0006]步骤1：用户发出访问请求，如果为新用户，提交个人身份信息进行注册，管理员对其身份进行审批，注册成功，为该用户分配初始信任值；注册失败将拒绝访问；
[0007]步骤2：用户登录系统，口令密码正确，则身份认证通过；口令密码错误则拒绝访问；
[0008]步骤3：系统获取用户行为的数据集，包括用户引发的事件日志、恶意活动、环境以及信息安全相关的学习状态，根据这些数据计算出用户的风险值；
[0009]步骤4：事件日志包括事件的内容及其严重程度。根据严重程度，系统计算由用户引起的事件风险，得到每个事故等级的风险值；
[0010]步骤5：系统根据资源重要性对数据资源进行分级；
[0011]步骤6：通过加权综合计算用户的风险值和访问资源的重要性得出总信任值，将总信任值与最小可接受信任度(阈值信任值)进行比较，如果总信任值高于阈值信任值，将授予访问权限；如果总信任值低于阈值信任值，考虑到异常行为不一定会带来安全风险，为防止系统误判和过度防护，提出基于梯度提升决策流GBDS的用户可信度评估，对该类用户进行异常行为的快速风险评估；
[0012]步骤7：成功访问系统后，权限将分发给任务，任务将分配给角色，角色将分配给特定会话中的主体用户。用户通过分配的角色运行各种任务，并根据角色的任务为其分配权限。权限在任务完成时将被撤销，因此角色只有在任务正在执行时才具有权限。
[0013]步骤8：策略决定点在收到完整的资源访问请求后在策略管理点中进行策略匹配，并找到最适配的策略；
[0014]步骤9：策略决定点根据完整的资源访问请求中的任务信息对最适配的策略进行评估，并将访问控制决定返回给策略执行点；
[0015]步骤10：策略执行点实施返回的访问控制决定，若访问控制决定为允许，则用户终端能够访问请求的资源，否则不能访问。
[0016]进一步地，通过加权综合计算用户的风险值和访问资源的重要性得出总信任值，步骤为：
[0017]步骤6.11：考虑组件或资源在系统中的重要性不同，威胁造成的危害程度也不同，因此，对资源重要性进行级别划分和赋值，即级别越高，资源越重要，所占权重也越大。
[0018]资源重要度RW＝{RW1,RW2,RW3,RW4}，其中，RW1表示普通数据，RW2表示一般数据，RW3表示重要数据，RW4表示非常重要数据；
[0019]步骤6.12：考虑用户威胁行为对资源的影响程度不同，将威胁行为分进行分级和赋值。威胁行为级别越高，用户威胁行为越严重。
[0020]威胁行为影响TB＝{TB1,TB2,TB3,TB4}，其中，TB1表示轻微影响，TB2表示一般影响，TB3表示严重影响，TB4表示非常严重影响；
[0021]步骤6.13：考虑用户威胁行为将会增加其风险值，但第一个威胁行为可能是误操作或试探性攻击，所以，当威胁行为再次发生时，用户行为风险值将急剧增加；而当用户行为恢复正常，并无危险操作时，将会逐步降低其风险值；
[0022]步骤6.14：定义RU为总信任值，为了方便信任值的评估和计算，将RU的值映射到区间[0,1]内，有
[0023][0024]其中，t为用户威胁行为次数，RU0为用户最近一次计算得到的信任值，不同的威胁行为频率会影响风险值，即威胁行为频率越高，风险值越大。
[0025]进一步地，基于GBDS(Gradient Boosting Decision Stream)的用户可信度评估是指考虑到异常行为不一定会带来安全风险，为防止系统误判和过度防护，将对信任值低于最小可接受信任度的用户进行异常行为的快速风险评估，与经典的梯度提升决策树相比，该方法的主要概念是在每次分裂迭代后合并相似的节点，这个过程消除了决策树中叶节点数据量逐渐减少的问题，可以产生更深的层次。GB总共需要进行M次迭代，每次迭代产生一个模型，采用梯度下降的方法，在每次迭代时通过向损失函数的负梯度方向移动来使得损失函数越来越小。步骤如下：
[0026]步骤6.21：首先初始化基学习器：
[0027][0028]其中，L(y
i
,c)表示损失函数，N表示决策树的个数，对于多元分类。类别数为i时：
[0029][0030]步骤6.22：对于第m轮迭代，当m≤M时循环执行(1)
‑
(4)；
[0031](1)计算残差r
mi
；
[0032][0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：用户发出访问请求，如果为新用户，提交个人身份信息进行注册，管理员对其身份进行审批，注册成功，为该用户分配初始信任值；注册失败将拒绝访问；步骤2：用户登录系统，口令密码正确，则身份认证通过；口令密码错误则拒绝访问；步骤3：系统获取用户行为的数据集，包括用户引发的事件日志、恶意活动、环境以及信息安全相关的学习状态，根据这些数据计算出用户的风险值；步骤4：事件日志包括事件的内容及其严重程度，根据严重程度，系统计算由用户引起的事件风险，得到每个事故等级的风险值；步骤5：系统根据资源重要性对数据资源进行分级；步骤6：通过加权综合计算用户的风险值和访问资源的重要性得出总信任值，将总信任值与最小可接受信任度即阈值信任值进行比较，如果总信任值高于阈值信任值，将授予访问权限；如果总信任值低于阈值信任值，提出基于梯度提升决策流GBDS的用户可信度评估，对该类用户进行异常行为的快速风险评估；步骤7：成功访问系统后，权限将分发给任务，任务将分配给角色，角色将分配给特定会话中的主体用户；用户通过分配的角色运行各种任务，并根据角色的任务为其分配权限；权限在任务完成时将被撤销，因此角色只有在任务正在执行时才具有权限；步骤8：策略决定点在收到完整的资源访问请求后在策略管理点中进行策略匹配，并找到最适配的策略；步骤9：策略决定点根据完整的资源访问请求中的任务信息对最适配的策略进行评估，并将访问控制决定返回给策略执行点；步骤10：策略执行点实施返回的访问控制决定，若访问控制决定为允许，则用户终端能够访问请求的资源，否则不能访问。2.根据权利要求1所述的基于GBDS用户可信度评估的零信任动态访问控制方法，其特征在于，通过加权综合计算用户的风险值和访问资源的重要性得出总信任值，步骤为：步骤6.11：对资源重要性进行级别划分和赋值，即级别越高，资源越重要，所占权重也越大；资源重要度RW＝{RW1,RW2,RW3,RW4}，其中，RW1表示普通数据，RW2表示一般数据，RW3表示重要数据，RW4表示非常重要数据；步骤6.12：将威胁行为分进行分级和赋值，威胁行为级别越高，用户威胁行为越严重；威胁行为影响TB＝{TB1,TB2,TB3,TB4}，其中，TB1表示轻微影响，TB2表示一般影响，TB3表示严重影响，TB4表示非常严重影响；步骤6.13：考虑用户威胁行为将会增加其风险值，但第一个威胁行为可能是误操作或试探性攻击，所以，当威胁行为再次发生时，用户行为风险...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱日轩，孙欣，周欣，付俊峰，王爽，曹娜，吴灵芝，黄刚，施玮，罗志远，姚安素，周自岚，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：