一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法技术方案

本发明专利技术属于计算机、通信信息安全技术领域，公开了一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法，增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法包括：数据采集及处理：根据评价指标的采集来源进行分类、抽取；并进行定性评价的量化处理、历史记录时效加权、原始参数的规范化处理；QoS综合评估：进行标准化处理、确定主成分、确定权重值、利用QoS的综合评价值计算公式进行判断。本发明专利技术基于现有技术存在的问题，综合多个对系统性能影响的关键因素，设计一种科学、有效地评估系统性能的QoS算法，保证在添加信息安全机制后，最小化影响原有系统的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法
本专利技术属于计算机、通信信息安全
，尤其涉及一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法。本专利技术主要用于增加信息安全机制后，对系统整体性能进行评估，判断增加安全机制后，系统的性能是否符合要求。
技术介绍
随着互联网的快速发展、通信技术的提升，以及物联网的普及，信息安全一直是本专利技术避开不了的话题。互联网把人与电脑想结合，物联网把人与物体、物体与物体之间结合，信息安全也将由“人-网络-设备”延伸到“人-网络-设备-物品”四个方面，安全范围进一步扩大，为了保证系统安全，信息安全机制错综复杂，大量信息安全机制的添加，必然会影响原有系统的性能，如何在增加系统安全性的同时，保证不影响原有系统性能，需要一种增加信息安全机制对系统性能影响的科学评估方法。QoS(QualityofService,服务质量)的定义来源于Internet，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术，现有很多文献对此进行延伸研究，使之适用于多个领域。目前，业内常用的现有技术是这样的：有基于遗忘因子的线性回归性能监控算法(ILR)。通过引入遗忘因子，获得了跟踪时变扰动模型参数变化的实时估计值，相应计算所得的最小方差能跟踪时变扰动，以此来提高性能评估指标的稳定性和评价结果的准确性；此外有用云理论实现定性属性值和定量属性值之间的转换以不确定性为出发点，在理论上借鉴了层次分析法的某些处理手段，现有技术(基于QoS服务质量评估算法)存在的问题是：(1)现有技术没有考虑到信息安全机制对系统服务质量的影响，只是从改变系统性能参数，来评估QoS，增加信息安全机制时无法应用。(2)添加信息安全机制时，是在原有系统上增加额外的系统，用于保证系统安全，虽然对系统的性能参数没有影响，但会影响整个系统的服务质量，原有的技术无法用来对此评估。解决上述技术问题的难度和意义：一个物联网(包含互联网)系统，涉及数据采集、数据处理、传输和应用展示，多个场景，每个场景都需要添加安全机制，相比单个场景来说技术难度成倍增加，因为：第一：要解决这个技术，要涉及到“人-网络-设备-物品”多个场景，每个场景的具有多种复杂因素。第二：由于每个场景存在多个因素对QoS评估起作用，每个因素在不同的场景的权重是不一样的，从多维度建模难度比较大。第三：要把多个场景综合起来作为一个整体来进行评估，难度大。意义：在现有的技术中，通过改变系统因素来评估对系统性能的影响，然而随着现代化的发展，物联网已经普及到人们生活的各个方面，信息安全问题已经无法回避，添加信息安全因素不同于改变系统因素，对现有的系统QoS造成影响，故采用原有技术无法评估QoS，必须采用新的方法进行评估。本专利技术设计的分析方法可以预设系统各个评估参数，从多维度建模对系统性能进行综合评价，克服了现有算法只能适用于单一场景的缺点，兼顾了系统信息安全性和其他性能之间的平衡，并且有效地保证了QoS评估的系统性和准确性。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法。目的在于提供一种科学、有效的服务质量评估算法，对在系统上增加各种安全机制后，对原有系统产生的性能影响进行评估，检验其系统性能是否满足原有性能达到服务要求。本专利技术是这样实现的，一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法，包括：数据采集及处理：根据评价指标的采集来源进行分类、抽取；并进行定性评价的量化处理、历史记录时效加权、原始参数的规范化处理；QoS综合评估：进行标准化处理、确定主成分、确定权重值、利用QoS的综合评价值计算公式进行判断。进一步，根据评价指标的采集来源进行分类、抽取；包括：第一类：正常事件处理时间、安全事件处理时间、安全服务成本、安全服务可持续性、安全服务可用性均从各域系统服务日志中提取；第二类：安全服务质量正确性、安全服务质量有效性、正常服务质量有效性和正常服务质量正确性均从系统使用用户评价中进行抽取。进一步，历史记录时效加权包括：以时间参数为基准，如下公式：公式(1)中，a为某一条评价指标A的所有评价记录经计算后得到的一个最终值，ai是该条评价指标的第i条数据，n是总数据的条数，g(i)是时间加权函数，具体公式如下：公式(2)中ti为该条评价指标中第i条记录的时间值，单位为天。进一步，原始参数的规范化处理，包括：先将逆参数转换成正参数，得到多个性能QoS评价指标服务B的评价值集合b＝{b1，b2，……，bn}，bi(i＝1，2，……n)为第i个性能b的评价值集合；bmin＝min{b1，b2，……，bn},bmax＝max{b1，b2，……，bn}，C1＝bmin+bmax，C2＝1，得到如下公式：binew＝bmin+bmax-bi(3)公式(3)中binew为第i个性能评价指标B经过规范化处理后得到的值。进一步，QoS综合评估包括：进行标准化处理，如下：建立变量关系矩阵；Z＝(zij)m×n，其中，求Z的特征根及其对应的特征向量。令特征根λ1≥λ2≥λ3≥…≥λm≥0，对应的特征向量为T1，T2，T3，…，TM；确定主成分：第j个主成分Qj的累计方差贡献率为方差贡献率Ψq为80％，Ψq＞80％时，取前q个主成分Q；确定权重值，计算QoS综合评价值；得到主成分Q＝{Q1，Q2，…，Qq}及相应的特征根λ＝{λ1，λ2，…，λq}；主成分Qj的权重为得到QoS的综合评价值计算公式为：当Z值大于M值时，则判断系统性能合格。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法的计算机程序。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法的信息数据处理终端。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法。本专利技术的另一目的在于提供一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法的增加信息安全机制对系统性能影响的分析系统，包括：准则层，为QoS评价指标层，根据准则层中的指标的评价值对不同安全方案QoS进行综合评价得到综合评价值；目标层，通过对不同安全方案QoS综合评价值进行比较，得到其中最优的安全方案。方案层，是系统采用不同的信息安全机制所构建安全系统的解决方案，由于增加或减少一种信息安全机制可能会对系统性能造成不同程度的影响，因此方案层是该系统采用信息安全机制的配置方案。本专利技术的另一目的在于提供一种搭载有所述增加信息安全机制对系统性能影响的分析系统的信息数据处理终端。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术基于现有技术存在的问题，综合多个对系统性能影响的关键因素，设计一种科学、有效地评估系统性能的QoS算法，该算法将“人-网络-设备-物品”涉及的不同领域或场景所添加的不同信息安全机制构建一个协同系统，可以适用多个场景、多个要素，针对不同的场景和要素，使用者可以根据需求预设系统各个评估参数，从多维度建模对系统性能进行综合评价，适用于物联网中添加信息安全机制的所有领域，并保证在添加信息安全机制后，最小化影响原有系统的性能。附图说明图1是本专利技术实施例提供的增加信息安全机制对系统性能影响的分析系统图。图2是本专利技术实施例提供的增加信息安全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法，其特征在于，所述增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法包括：数据采集及处理：根据评价指标的采集来源进行分类、抽取；并进行定性评价的量化处理、历史记录时效加权、原始参数的规范化处理；QoS综合评估：进行标准化处理、确定主成分、确定权重值、利用QoS的综合评价值计算公式进行判断。

【技术特征摘要】
1.一种增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法，其特征在于，所述增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法包括：数据采集及处理：根据评价指标的采集来源进行分类、抽取；并进行定性评价的量化处理、历史记录时效加权、原始参数的规范化处理；QoS综合评估：进行标准化处理、确定主成分、确定权重值、利用QoS的综合评价值计算公式进行判断。2.如权利要求1所述的增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法，其特征在于，根据评价指标的采集来源进行分类、抽取；包括：第一类：正常事件处理时间、安全事件处理时间、安全服务成本、安全服务可持续性、安全服务可用性均从各域系统服务日志中提取；第二类：安全服务质量正确性、安全服务质量有效性、正常服务质量有效性和正常服务质量正确性均从系统使用用户评价中进行抽取。3.如权利要求1所述的增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法，其特征在于，历史记录时效加权包括：以时间参数为基准，如下公式：公式(1)中，a为某一条评价指标A的所有评价记录经计算后得到的一个最终值，ai是该条评价指标的第i条数据，n是总数据的条数，g(i)是时间加权函数，具体公式如下：公式(2)中ti为该条评价指标中第i条记录的时间值，单位为天。4.如权利要求1所述的增加信息安全机制对系统性能影响的分析方法，其特征在于，原始参数的规范化处理，包括：先将逆参数转换成正参数，得到多个性能QoS评价指标服务B的评价值集合b＝{b1，b2，......，bn}，bi(i＝1，2，......n)为第i个性能b的评价值集合；bmin＝min{b1，b2，......，bn},bmax＝max{b1，b2，......，bn}，C1＝bmin+bmax，C2＝1，得到如下公式：binew＝bmin+bmax-bi(3)公...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，刘勇，徐翔，高路路，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：四川,51