網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)生存性分析研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會日益趨于信息化，信息系統(tǒng)在日常生活中扮演著舉足輕重的作用。雖然傳統(tǒng)的安全措施提高了信息系統(tǒng)的安全性，但各種入侵事件還是不斷的發(fā)生，為此必須考慮系統(tǒng)在入侵發(fā)生后還能否提供用戶滿意的服務(wù)，這就是生存性。在信息系統(tǒng)生存性研究中，包含有生存性設(shè)計和生存性分析兩大領(lǐng)域，其中生存性分析著重研究如何評價系統(tǒng)的生存性，目標是提供一個標準的評測標準，從而實施如同信息安全等級認證的生存性認證。 信息系統(tǒng)生存性的研究歷史并不長也遠未達到成

2、熟階段，表現(xiàn)在生存性的定義并沒統(tǒng)一化，更多的研究停留在定性分析以及理論上的量化分析，距離可真正進行實際應(yīng)用的生存性定量分析還有很大的差距。本文對信息系統(tǒng)生存性的量化分析進行了探討，其中，主要在涉及到量化分析的以下幾個方面進行了研究。 首先，對信息系統(tǒng)生存性和可靠性、容錯性、QoS相關(guān)概念進行了對比分析，并利用形式化方法從系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系出發(fā)描述了生存性定義。 第二，基于信息系統(tǒng)的開放復(fù)雜性，將整個生存性分析問題劃分為系統(tǒng)

3、、環(huán)境以及分析過程三個子問題，并分別提出各自的模型。三個模型充分考慮了實際分析中的可行性問題，以系統(tǒng)服務(wù)為核心來組織系統(tǒng)組件，從而避免了系統(tǒng)的復(fù)雜性；利用事件的分級以及不同事件的組合，對系統(tǒng)環(huán)境進行定義；通過系統(tǒng)狀態(tài)的層次化結(jié)構(gòu)，避免了傳統(tǒng)的基于系統(tǒng)狀態(tài)的分析模型中直接系統(tǒng)狀態(tài)定義和狀態(tài)轉(zhuǎn)移分析。 第三，提出了一個針對信息系統(tǒng)的生存性分析框架SAF-NIS，該分析框架將整個分析流程劃分為七個步驟，而這七個步驟可總結(jié)為與分析模型相

4、對應(yīng)的系統(tǒng)定義、環(huán)境定義、生存性測試和結(jié)果分析四個階段。與SNA方法相比，該分析框架最終實現(xiàn)了生存性的量化分析，而且分析框架中事件庫的利用，簡化了分析的工作量并提高了分析的公正性。針對分析框架中的核心——量化分析，基于生存性分析過程模型以及系統(tǒng)的生存性測試，從“3R+A”對系統(tǒng)的生存性進行層次化的量化計算，從而實現(xiàn)系統(tǒng)生存性的直觀評價，為將來實現(xiàn)生存性的等級劃分提供了可能。 第四，基于生存性分析中的事件情景概念，事件是事件情景中

5、的一個組成部分，提出了基于事件對象和意圖的層次化分類方法。因為事件對象的逐步細化和事件分類空間的多維化，使得該分類方法具有良好的擴展性和和對事件的快速定位能力。此外，提出了事件的七個量化指標，實現(xiàn)了事件的量化分級。開發(fā)了一個事件數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了常見事件的分類分級整理，該庫兼容CVE等漏洞庫。 最后，提供了一個信息系統(tǒng)生存性的分析實例，演示了本文提出的分析框架過程。此外，描述了本課題組開發(fā)的生存性分析平臺的軟件原型系統(tǒng)，該平臺用來整