计算机与现代化

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一种基于关联分析和HMM的网络安全态势评估方法

  

  1. (南京理工大学自动化学院,江苏南京210094)
  • 收稿日期:2017-12-19 出版日期:2018-07-05 发布日期:2018-07-05
  • 作者简介:吴建台(1993-),男,江西上饶人,南京理工大学自动化学院硕士研究生,研究方向:网络安全;刘光杰(1980-),男,江苏徐州人,副研究员,研究方向:网络与信息安全;刘伟伟(1988-),男,江苏淮安人,讲师,研究方向:网络与多媒体信息隐藏;戴跃伟(1962-),男,江苏镇江人,教授,研究方向:多媒体信息安全。

CyberSecuritySituationEvaluationMethodBasedon#br# AssociationAnalysisandHiddenMarkovModel

  1. (SchoolofAutomation,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)
  • Received:2017-12-19 Online:2018-07-05 Published:2018-07-05

摘要: 当前大部分基于隐马尔科夫(HMM)的网络安全态势的评估方法都集中于对HMM参数的研究,而忽视了观测值的选取对评估准确度的影响。本文在告警信息聚合的基础上,以攻击模式作为关联依据,结合网络资产的脆弱性信息,识别主机所处受攻击阶段并转化为主机的威胁等级,以威胁等级作为HMM的观测值,最后利用HMM实现对主机和网络的安全态势评估。基于DARPA2000测试数据集的相关实验表明,相比一般的HMM方法,本文方法能体现攻击的多步骤特点,且能更加准确地反映网络态势的变化。

关键词: 多步攻击模式, 关联分析, HMM, 网络安全态势评估

Abstract: MostofthecurrentnetworksecuritysituationassessmentmethodsbasedonHMMarefocusedonthestudyofHMMparameters,ignoringtheimpactofobservationvaluesonevaluationaccuracy.Thispaperisbasedontheaggregationofalarminformation,takesattackmodeasabasisforassociation,combinesthevulnerabilityinformationofnetworkassets,identifiestheattackphaseofthehostandconvertsittothethreatlevelofthehost,andfinally,usesHMMtoevaluatethesecuritysituationofthehostandnetwork.ExperimentbasedonDARPA2000datasetshows,comparedwiththegeneralHMMmethod,thismethodcanreflectthemulti-stepcharacteristicsoftheattack,anditcanmoreaccuratelyreflectthechangeofnetworksituation.

Key words: multi-stepattackspattern, associationanalysis, hiddenMarkovmodel, cybersecuritysituationevaluation

中图分类号: