层次分析法改进的攻击树模型在威胁分析中的应用

"一种基于层次分析法的攻击树模型改进" 本文主要探讨了如何改进传统的攻击树模型，以更好地计算攻击事件发生的概率，特别是在考虑各种安全属性权重的情况下。攻击树是一种用于表示和分析网络安全威胁的图形工具，它通过树状结构描绘了攻击者可能采取的一系列步骤。然而，传统的攻击树模型在评估这些步骤的概率时并未充分考虑各个安全属性的相对重要性。 针对这一问题，研究者提出了一种基于层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）的攻击树模型改进方案。层次分析法是一种决策分析方法，它通过构建多层结构的判断矩阵来处理复杂的问题，尤其是涉及多个相互关联因素的决策问题。在新的模型中，每个攻击树的叶节点被赋予了不同的安全属性，这些属性可以包括但不限于系统的脆弱性、防护措施的有效性、攻击者的技能水平等。 在计算攻击事件发生概率时，该模型首先分析攻击者意图和系统特性，比较各个安全属性对攻击事件概率的影响程度。这一过程通过构造一个判断矩阵来实现，矩阵中的元素表示不同属性之间的相对重要性。接着，对判断矩阵进行一致性检验，以确保其内部的一致性。如果通过一致性检验，那么就可以对矩阵的特征向量进行归一化处理，得到各个安全属性的权重。这些权重反映了各属性对攻击成功概率的贡献程度。 实际应用表明，采用这种方法计算得出的攻击事件发生概率更加贴近现实情况，能够更准确地反映攻击者在特定环境下成功的可能性。这为网络安全威胁分析提供了更为精确的工具，有助于防御者更好地理解并预测潜在的攻击路径，从而制定更有效的防御策略。 关键词：攻击树；威胁分析；层次分析法；判断矩阵 此研究得到了国家社会科学基金军事学资助项目（15G003-201）、中国博士后基金资助项目（2014M552656）和湖北省自然科学基金资助项目（2015CF867）的支持。作者包括何明亮（信息安全硕士，主要研究方向为信息安全）、陈泽茂（网络安全教授，博士）和龙小东（信息安全硕士）等。他们的工作对于提升网络安全领域的威胁评估和防护能力具有重要意义。