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陈锋,张怡,苏金树,韩文报.攻击图的两种形式化分析.软件学报,2010,21(4):838-848
攻击图的两种形式化分析
Two Formal Analyses of Attack Graphs
投稿时间:2008-08-03  修订日期:2009-01-20
DOI:
中文关键词:  脆弱性  攻击图  有效攻击路径  最优弥补集  贪婪算法
英文关键词:vulnerability  attack graph  valid attack path  optimization security measures  greedy algorithm
基金项目:Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No.90604006 (国家自然科学基金); the National High-Tech Research and Development Plan of China under Grant No.2008AA01A325 (国家高技术研究发展计划(863)); the National Basic Research Program of China under Grant No.2009CB320503 (国家重点基础研究发展计划(973))
作者单位
陈锋 国防科学技术大学 计算机学院,湖南 长沙 410073
第二军医大学 网络信息中心,上海 200433 
张怡 国防科学技术大学 计算机学院,湖南 长沙 410073 
苏金树 国防科学技术大学 计算机学院,湖南 长沙 410073 
韩文报 解放军信息工程大学 信息工程学院,河南 郑州 450002 
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中文摘要:
      攻击图是一种基于模型的网络脆弱性分析技术,可以自动分析目标网络内脆弱性之间的关系和由此产生的潜在威胁.攻击图主要有状态攻击图和属性攻击图两类.前者由于存在状态爆炸问题不适应于大规模网络,目前主要的研究大多是基于后者.基于属性攻击图研究了含圈攻击路径问题和最优弥补集问题.针对含圈攻击路径问题,定义了反映真实攻击想定的n-有效攻击路径,提出了一种计算关键属性集所有n-有效攻击路径的迭代算法;针对最优弥补集问题,在定义了所有的风险源为属性攻击图的初始属性的基础上,将该问题转化为带权重的集合覆盖问题,从而归结为NP完全性问题,提出了可应用于大规模攻击图的具有多项式时间复杂度的近似算法.
英文摘要:
      An attack graph is a model-based vulnerability analysis technology, which can automatically analyze the interrelation among vulnerabilities in the network and the potential threats resulting from the vulnerabilities. Since the state-based attack graphs can not be applied to the real large networks for the combinatorial explosion in the number of attack paths, the study is now shifted to attribute-based. Based on attribute-based attack graphs, this paper discusses the loop attack paths and the optimization security measures. For the former, an iterative algorithm is presented to find all the non-loop attack paths to the key attributes with their depth less than the given number n. For the latter, it is proved to be an NP-complete problem, and the greedy algorithm is proposed to solve the problem with polynomial time complexity.
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