计算机网络脆弱性分析与量化评估技术研究与实现

论文摘要

伴随着计算机网络的广泛应用，网络安全问题越来越受到人们的关注。各种针对网络的攻击行为之所以能对网络安全产生巨大的威胁，其主要原因在于计算机网络系统本身存在着脆弱性。因此，深入分析和研究网络脆弱性对保障计算机系统与网络安全具有重要意义。本文主要研究计算机网络脆弱性分析方法和网络脆弱性指数计算模型，在明确脆弱性指数及相关概念基础上，着重探讨了脆弱性分析方法与基于脆弱性指标体系和漏洞数据库的指数计算模型，旨在提供一种多维度、宏观的网络安全状况展示方式，以便于国家相关部门及时掌握互联网网络安全宏观态势。本文主要研究内容如下四个方面：（1）本文首先给出了脆弱性和脆弱性评估的定义，介绍了脆弱性评估的研究现状，详细研究了现有脆弱性分析方法。（2）根据网络脆弱性指标体系多角度和层次式的特点，本文给出了一种层次式网络脆弱性评估计算方法。（3）根据脆弱性指数的特点，本文采用NVD漏洞库作为数据源，首先对NVD漏洞数据库数据进行预处理，分析漏洞描述信息，提取漏洞类型和风险等级，转换为NSVD（Network Security Vulnerability Database）数据库；然后在NSVD的基础上，提出了结合网络结构的大规模网络脆弱性指数计算方法。（4）利用上述研究成果，实现了网络安全态势分析与预测系统YH-SOL中网络脆弱性评估的相关功能，并进行了有效性验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 相关研究综述
• 1.2.1 脆弱性定义
• 1.2.2 脆弱性评估定义
• 1.2.3 脆弱性分类
• 1.2.4 脆弱性评估研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容和组织结构
• 1.3.1 本文的主要研究内容
• 1.3.2 本文的组织结构
• 第二章 计算机网络脆弱性分析方法
• 2.1 脆弱性分析方法研究现状
• 2.1.1 脆弱性分析方法概述
• 2.1.2 攻击树方法
• 2.1.3 基于模型的评估方法
• 2.1.4 基于 BP 神经网络和专家系统的脆弱性评估方法
• 2.2 本章小结
• 第三章 基于宏观网络的脆弱性评估
• 3.1 网络安全指标概述
• 3.2 层次式网络脆弱性评估模型
• 3.3 宏观网络安全指标体系
• 3.3.1 指标提取原则
• 3.3.2 宏观网络安全指标提取
• 3.3.3 脆弱性指标提取
• 3.3.4 安全风险等级定义
• 3.4 层次式网络脆弱性评估
• 3.4.1 多指标综合方法相关研究
• Weight 算法'>3.4.2 Index_Weight 算法
• 3.4.3 算法实验
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于漏洞库的脆弱性指数计算模型的设计与实现
• 4.1 漏洞库相关研究
• 4.1.1 漏洞库概述
• 4.1.2 漏洞库的 CVE 标准
• 4.1.3 漏洞库发展现状
• 4.2 数据预处理
• 4.2.1 数据采集
• 4.2.2 数据提取
• 4.3 脆弱性指数计算模型
• 4.3.1 大规模网络脆弱性指数计算
• 4.3.2 结合网络结构的脆弱性指数计算
• 4.4 实验结果测试
• 4.5 本章小结
• 第五章 原型系统设计
• 5.1 NISICSS 总体设计思路
• 5.1.1 系统简介
• 5.1.2 体系结构设计
• 5.1.3 数据库设计
• 5.2 NISICSS 主要功能模块及界面设计
• 5.2.1 系统主界面
• 5.2.2 指数配置模块
• 5.2.3 数据录入与指数计算模块
• 5.2.4 指数查询模块
• 5.2.5 指数可视化展示模块
• 5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果
• 作者在学期间参加的科研工作