摘要
在基于隐马尔可夫模型的网络安全态势评估中,观测序列的获取和状态转移矩阵的确立是影响评估准确性的关键.目前观测序列多以随机方式获取,不能有效表征网络的安全性;而状态转移矩阵往往依据经验给出,具有很强的主观性.该文提出改进方法:首先,基于警报的统计特性提出警报质量的概念,依据警报质量获取的观测序列,可改进数据源的有效性;其次,基于安全事件和防护措施的博弈过程,提出确定状态转移矩阵的方法,并结合攻击成功的概率对其进行修正,提高状态转移矩阵的有效性.对比实验证明,基于改进算法生成的风险值对网络安全态势的量化更加合理.
Obtaining high-quality observation sequence and establishing correct state transition matrix are important to assess network security situation based on Hidden Markov Models. Currently observation sequence is obtained at random, it can＇t ensure the effectiveness of data source; and state transition matrix is established based on experience, it is subjective. An improved method is presented in this paper. Firstly, it obtains observation sequence based on quality of alert, which can improve the effectiveness of data source. Secondly, it determines state transition matrix based on the game of attack and defense, and adopts the successful probability of attack to amend it, which can improve the effectiveness of the matrix. The experiment demonstrates the improved method is more accurate, and can reflect the trend of network security more reasonably.
出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期749-758,共10页
Chinese Journal of Computers
基金
国家"八六三"高技术研究发展计划项目基金(2012AA012803
2013AA014703)
国家科技支撑计划基金(2012BAH46B02)
国家自然科学基金(61100188)
中国科学院知识创新基金(XDA06030200)资助~~
关键词
观测序列
状态转移矩阵
警报质量
博弈矩阵
攻击成功的概率
observation sequence
state transition matrix
quality of alerts game matrix
success probability of attack
作者简介
席荣荣，女，1979年生，博士，助理研究员，中国计算机学会（CCF）会员，主要研究方向为网络安全、网络安全态势感知、网络测量．E-mail：xirongrong@lie．ac．cn．
云晓春，男，1971年生，博士，研究员，中国计算机学会（CCF）会员，主要研究领域为信息安全、计算机网络．
张永铮，男，1978年生，博士，研究员，中国计算机学会（CCF）会员，主要研究领域为网络安全．
郝志宇，男，1980年生，博士，副研究员，中国计算机学会（CCF）会员，主要研究方向为网络安全、网络安全测量、网络模拟．
