[发明专利]基于漏洞一致率的网络空间拟态防御安全性建模量化方法

权利要求书

1.基于漏洞一致率的网络空间拟态防御安全性建模量化方法，其特征在于，包括：

步骤1：确定影响DHR系统安全性的防御参数信息；

步骤2：确定影响攻击者能力的攻击参数信息，所述攻击参数信息包括每个异构体上的漏洞集，以及漏洞集中的每个漏洞的攻击任务步数；

步骤3：建立关于所述防御参数信息和所述攻击参数信息的DHR系统模型；

步骤4：推导关于所述防御参数信息和所述攻击参数信息的DHR系统安全性度量指标，所述度量指标为系统攻击成功率，所述系统攻击成功率包括：一次攻击的系统攻击成功率和攻击任务的系统攻击成功率；其中，当攻击任务步数为θ时，系统攻击成功率为：

P_S,θ＝(P_S)^θ

其中，P_S为一次攻击的系统攻击成功率；P_S,θ为攻击任务步数为θ的攻击任务的系统攻击成功率；

步骤5：根据所述DHR系统模型、一次攻击的系统攻击成功率和攻击任务的系统攻击成功率，计算DHR系统针对特定漏洞的系统攻击成功率和DHR系统针对漏洞组合的系统攻击成功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防御参数信息包括：DHR系统的异构体集大小、执行体集大小、服务序列、动态变化时间序列和表决阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述攻击参数信息还包括：漏洞集中的每个漏洞的攻击成功概率、攻击时间代价和权重。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

步骤6：在DHR系统模型下，解析表决阈值对系统攻击成功率的影响，并分别计算DHR系统相对于静态异构冗余系统和功能等价的传统系统的安全增益。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤5具体包括：

针对特定漏洞v攻击，DHR系统针对特定漏洞的系统攻击成功率的求解过程为：

确定执行体集为所述执行体集S的出现是独立均匀的，m为异构体总个数；n为执行体集大小；

确定系统服务序列为所述系统服务序列是周期性的；其中，l表示系统服务序列的长度，l＝dμ+l′，μ≥1,0≤l′≤d-1，且在一个系统服务序列周期内，每个执行体集出现的次数w均相同，执行体集出现总次数为系统运行周期

当攻击者利用漏洞v对所述系统服务序列中各执行体集S均独立发起一次攻击时，计算得到攻击者对执行体集S攻击成功的次数的取值范围，所述取值范围为[wμ·[q_v·δ_k(i₁,i₂,…,i_n,v)]，w(μ+1)·[q_v·δ_k(i₁,i₂,…,i_n,v)]]；

根据攻击成功率定义存在：

当l、μ均充分大时，和接近于1，可计算得攻击成功率为：

P_v＝q_v·ε_k(v)

其中，q_v为攻击者利用v对某个附有v的执行体的攻击成功概率，q_v0；ε_k(v)为关于漏洞v的k阶输出一致率，δ_k(i₁,i₂,…,i_n,v)表示执行体集S中含有漏洞v的执行体个数是否多于k个，是则取值为1，否则为0，即是执行体中包含的所有的漏洞集合。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤5具体包括：

针对随机选择的漏洞组合V表示漏洞全集，DHR系统针对漏洞组合Γ的系统攻击成功率的求解过程为：

确定漏洞v_i的攻击权重为α_i，以及攻击者在预设时间段内的攻击总次数为ω；其中，1≤i≤s，s表示漏洞组合Γ中漏洞的个数，

根据下式计算得到针对漏洞组合Γ的系统攻击成功率：

其中，漏洞v_i的攻击成功率为漏洞v_i的攻击成功次数为