[发明专利]物联网轻量级区块链系统安全性评价方法

权利要求书

1.物联网轻量级区块链系统安全性评价方法，其特征在于，具体步骤如下：

首先，搭建包含评估需求分析模块、评估模型建立模块与计算模块、结果分析管理模块的平台；

针对待进行安全评估的某轻量级区块链物联网组网系统S，评估需求分析模块结合实际安全需要与国内国际公认的安全评估标准，获取该系统S中安全的关键因素，将每个因素作为一个指标存入安全指标列表中，输出到评估模型建立模块；

评估模型建立模块对安全指标列表进一步分析归纳，根据列表的各指标构建该系统S的层次指标树，输出到计算模块；

计算模块首先从层次指标树的底层开始，向上逐层计算各层次的单排序，构建各单排序的判断矩阵，并采用AHP层次分析法进行各单排序权重的确定；然后，采用模糊综合评价法对各层的单排序分别构建模糊关系矩阵；结合各单排序的权重向量，用矩阵乘法得到最终的系统安全性的模糊结果，使用隶属度函数进行映射，得到系统具体的安全等级输入到结果分析管理模块中；

最后，结果分析管理模块针对目标组网系统S的安全等级进行安全评价分析，给出相关的系统安全性分析和改进意见。

2.如权利要求1所述的物联网轻量级区块链系统安全性评价方法，其特征在于，所述层次指标树包含需要度量的指标，每个树节点为一个指标，树形层次关系为：上层父节点指标包含下层的子节点指标，最上层指标为系统整体安全评分，只有一个节点，最底层为所有系统内需要度量的最细化指标；

层次指标树的构建过程为：

从最上层的系统整体安全评分出发，对影响系统安全性的问题逐渐分割细化得到下层指标，多次迭代向更下层分化，得到树形指标体系；

首先，按照现有国家或国际安全标准支持，从区块链和物联网两个方向的标准中进行指标汇总；并按照两种系统的层次结构概况进行指标的分类；

随后，从不同结构层次的指标中，以提取影响系统安全性的基础关键因素为目的，进行挑选扩充目标系统指标体系；

最后，将现有指标体系与目标系统具体特征结合，映射到一般的信息安全评估指标类型中，对两种系统类型的指标中重复、冗余的指标进行剔除和优化，完成最终指标体系的构建。

3.如权利要求1所述的物联网轻量级区块链系统安全性评价方法，其特征在于，所述逐层计算各层次的单排序，并确定各单排序权重的具体过程如下：

步骤301、从层次指标树的底层开始，向上逐层计算各层次的单排序；

对层次指标树中同一层的各个包含子节点的父节点，单个父节点与其所有子节点之间组成单排序；

步骤302、遍历每一层L，统计该层所有单排序，将每个单排序中的所有子节点，按两两之间的重要性相对关系构造各单排序的判断矩阵CB；

L初始值为层次指标树的倒数第二层；

重要性相对关系如下表所示：

步骤303、针对每个单排序，利用方根法或和积法计算各单排序的判断矩阵CB的最大特征根λ_max与对应的特征向量ω，归一化后通过一致性检验，则该特征向量ω为各单排序下所有子节点的权重组成的向量；

首先，一致性指标计算公式如下：

C.I.为单层次权重结果与先前评定原始数据的差异性；n为判断矩阵CB的维数，即本单层次指标个数；

然后，依据公式C.R.＝C.I./R.I.计算一致性比例；

R.I.为平均随机一致性标度，根据判断矩阵维数n查表获得；C.R.为对差异性C.I.按照R.I.标度进行标准化处理，得到的处理结果；

最后，当C.R.0.1时通过一致性检验，否则需要重新赋值验证，直到最终通过一致性检验；

步骤304、返回步骤302，继续统计上一层L-1的所有单排序，并计算各单排序的权重向量，直到计算至顶层节点，得到每一层各单排序的权重向量；

最顶层父节点的权重向量值默认为1。

4.如权利要求1所述的物联网轻量级区块链系统安全性评价方法，其特征在于，所述采用模糊综合评价法得到系统的安全等级，具体为：

步骤401、对层次指标树中每个单排序，分别构建各自的模糊关系矩阵；

单排序中每个指标的安全性分为{高，较高，中等，较低，低}；按数量排列统计，归一化后构成模糊关系矩阵R_m×5：

数字1-5分别对应高，较高，中等，较低和低；m为单排序中指标的个数；

最底层的各个指标的安全性取值通过专家投票人为规定；

步骤402、从层L的所有单排序开始，各单排序的模糊关系矩阵与各自的权重向量相乘，得到各单排序的模糊综合评价；

针对层L中第i个单排序，模糊综合评价B_i计算公式为：

B_i＝ω_i·R_i

ω_i为第i个单排序的权重向量，R_i为第i个单排序的模糊关系矩阵，L初始值为层次指标树的倒数第二层；

步骤403、将层L中所有模糊综合评价按父节点从左到右的顺序，从上到下排列到层L-1的模糊关系矩阵中；

步骤404、返回步骤402，对层L-1的所有单排序，计算各自的模糊综合评价，直至得到最上层的模糊综合评价B_总，即为目标组网系统S的最终模糊评价结果；

步骤405、采用最大隶属度原则，计算模糊综合评价B_总中各评价对应的概率，选择最大概率对应的安全等级作为目标组网系统S的最终安全等级；

模糊综合评价B_总中各评价对应的安全等级为高，较高，中等，较低和低。