基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估方法

摘 要：本文主要通过检测设成立基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估模型,在对于计算机网络受攻击前后的安全特性变化分析的情况下,实现对于网络熵概念的阐释,同时通过对于网络安全性能指标体系的选择简化实施,应用层次分析法进行网络熵差的分析计算,最后通过对于基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估方法模型的实际计算检验,在证明该模型方法在实际评估应用中的适用性后,实现对于基于网络熵的计算机网络攻击效果的定量评估方法分析与研究.

关 键 词：网络熵计算机网络攻击安全性效果定量评估方法分析

中图分类号：G623.58文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0018-01

随着计算机技术以及网络信息技术在实际应用中的不断发展进步,计算机网络安全的要求也随之提高.比如,在信息安全领域,对于信息安全的内涵理解就在不断的延伸扩展,由原来的对于信息安全的保密性理解,逐渐扩展成为不仅包含信息保密性,更包括信息的完整性以及可用性、可靠性、不可否认性等,同时在进行信息安全保护的过程中,也逐渐发展并包含了对于信息攻击以及防范、检测、控制、管理、评估等多方面的安全防护理论以及技术等.在现代的信息管理系统中,对于信息安全的管理主要核心就是对于信息安全的应用与管理,实现对于信息安全的应用管理,首先需要通过进行可信信息系统的建立与评估,在此基础上,实现对于信息安全管理.计算机网络攻击效果的评估是信息系统安全综合评估的重要组成部分,进行计算机网络攻击效果的评估,不仅有利于提高计算机信息系统在复杂网络环境下的突发网络攻击应对能力,而且对于计算机网络攻击反击也具有一定的应对参考作用.

1计算机网络安全性能指标的选取分析

在进行计算机网络攻击效果的定量评估过程中,要实现对于计算机网络攻击效果的评估分析,首先需要通过选取计算机网络安全性能指标因素,对于计算机网络攻击前后的安全变化情况进行分析的基础上,才能实现对于计算机网络攻击效果的评估.

通常情况下,进行计算机网络攻击的目的,就是为了破坏计算机网络的安全特性,是计算机网络失效或者是达到降低的效果.因此,通过对于计算机网络攻击前后安全性能指标的选取分析,来实现对于计算机网络攻击前后安全性能的变化描述,并且计算机网络攻击前后的安全性能指标差值,就是进行计算网络攻击效果评价的重要标准.本文主要通过系统分析法,通过对于计算机网络安全机制的研究分析,通过计算机网络安全机制以及准则、指标特性,实现对于计算机网络攻击效果的评估.通常情况下,计算机网络安全机制主要包含计算机网络的放绕过性、防篡改性以及可验证性、正确性、可用性等各种性能机制,而计算机网络安全的准则则主要包含防更改性、多样性以及隔离性、多重性、强制性等各要素,而通常情况下,根据计算机网络安全指标的测量结果,对于计算机网络的安全特性又可以分为布尔型、实数型以及分级数值等各种类型,并且在进行网络安全性能指标的选取过程中,进行安全性能指标的选取,还需要根据整体性或者是时效性等选择原则要求进行选取实施,比较麻烦并且繁杂,在实际选择评估应用中,需要注意结合指标选取实际情况进行简化选取实施.

2基于网络熵的网络攻击效果计算分析

2.1网络熵的含义概述

通常情况下,在进行计算机网络攻击效果的评估过程中,进行网络安全性能指标的简化选取之后,由于进行网络攻击效果的评估只是对于网络攻击前后的安全性能变化的评估分析,因此,评估分析过程中可以使用网络熵对于网络安全性能情况进行描述评价,通常情况下网络熵的值越小,那么就表示计算机网络系统的安全性能越好,而一旦计算机网络在怎么写作运行过程中受到攻击,那么网络怎么写作的性能就会下降,同时计算机网络系统的稳定性就会受到破坏,网络熵值也会增加.一般用下列公式（1）所示的网络熵差值对于计算机网络攻击效果进行表示描述.

2.2单个网络安全指标网络熵差计算方法

在计算机网络安全性能指标因素中,根据计算机网络安全机制以及准则等的不同,会有各方面不同的对于网络安全性能产生影响的重要指标因素,比较复杂并且繁多,因此,在实际计算机网路安全性能指标的选取中,应注意进行简化选择.以计算机网络系统的可用性为例,在确定网络安全可用性的影响指标后,对于网络熵差值的计算方法如下.

根据计算机可用性的影响指标因素情况,主要有网络数据吞吐量、网络信道利用率以及网络延迟情况、延迟抖动频率等,其中用S1表示计算机网络攻击前的吞吐量情况,用S2计算机网络攻击后的吞吐量情况,根据相关要求原则,那么网络数据流量在该项指标的攻击效果可表示为下列公式（2）所示.

2.3计算机网络系统的网络熵差值计算

根据上述对于计算机网络安全性能单个指标的网络熵差值计算表示分析,在进行整个计算机网络系统的网络熵差值的计算中,就是在进行安全性能指标权重值确定的情况下,通过对于计算机网络安全性能指标的权重因素的网络熵差值计算,来实现对于计算机网络系统网络熵差值的计算描述.如下公式（4）所示,就是系统网络熵为H情况下,用H’表示网络攻击后系统的网络熵值,那么对于网络攻击效果的计算就可以表示为如下公式所示.

3结语

总之,基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估方法,是通过网络熵描述理论,在对于计算机网络安全性能指标权重因素的定量计算分析基础上实现的,对于计算机网络攻击效果的评估具有一定的适用性.