一种攻防博弈的网络安全最优攻防决策方法

摘要

本发明涉及一种状态攻防图模型的网络安全攻击防御方法，属于网络安全防御技术领域。该方法利用状态攻防图对网络系统的攻防场景建模，然后计算原子攻击的成本收益，进一步计算不同网络安全状态下攻防双方采取不同攻防策略的效用矩阵，最后基于非合作非零和博弈模型求解纳什均衡，得出最优防御策略。本发明的显著优点：1、将攻击场景通过状态攻防图建模，能很直观、清晰地描述网络系统处于不同网络安全状态下的攻防策略；2、将攻防成本和收益的计算转化为对攻击成功概率和危害指数的计算，简化了攻防效用的计算；3、在网络系统的攻防交互过程中，考虑了攻防双方的成本和收益，帮助网络管理员做出理性的决策，实现了网络管理收益的最大化。

主权项

一种攻防博弈的网络安全最优攻防决策方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，根据网络拓扑中所有主机节点的连通性构建可达矩阵；第二步，利用脆弱点扫描工具Nessus、ISS和SARA，对网络中的各主机节点进行扫描，得到各主机节点的脆弱点集合；第三步，根据各主机节点的脆弱点集合和各脆弱点的利用规则构建状态攻防图；第四步，结合安全脆弱点评估系统，计算状态攻防图中各原子攻击的成功概率和危害指数；第五步，计算状态攻防图中所有攻击路径的成功概率和危害指数；第六步，根据状态攻防图，建立网络安全博弈模型；第七步，在不同的网络安全状态下，计算攻防双方采用不同攻防策略时的效用值，进而得到攻防效用矩阵；第八步，基于非合作非零和博弈模型，运用最优攻防决策算法，求解最优攻防策略；第九步，根据纳什均衡的解，结合脆弱点防控措施，制定最优防御策略。