一种网络安全风险评估中的资源分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种网络安全风险评估中的资源分配方法及装置，能够实现网络安全风险评估中资源的有效分配。所述方法包括：确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略。本发明专利技术涉及网络安全领域。

A Resource Allocation Method and Device for Network Security Risk Assessment

【技术实现步骤摘要】
一种网络安全风险评估中的资源分配方法及装置
本专利技术涉及网络安全领域，特别是指一种网络安全风险评估中的资源分配方法及装置。
技术介绍
随着社会信息的发展，网络已成为日常生活中最重要的组成部分之一，已被用于经济，政治，军事，金融等领域。同时，网络的发展给安全需求带来了很多挑战。网络安全风险评估的概念已成为全世界的研究热点。网络安全风险评估是信息安全的基础和前提，是一种风险识别和分析的过程，是对威胁，影响和脆弱性的风险可能性评估方法。但是，现有技术中无法实现网络安全风险评估中资源的有效分配。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种网络安全风险评估中的资源分配方法及装置，以解决现有技术所存在的无法实现网络安全风险评估中资源的有效分配的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种网络安全风险评估中的资源分配方法，包括：确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略。进一步地，确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程为：其中，x(t)表示在时刻t时，网络所处的风险等级状态；si(t)表示在t时刻进行风险评估，节点i的资源消耗；N表示参与博弈的网络中的节点的下标的集合；sN表示网络中总的可用于风险评估的资源；fi表示风险错误识别率；t0表示博弈初始时刻；x0表示网络的初始风险等级状态；α是减少因子。进一步地，建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型为：其中，T表示博弈结束时刻；ai表示网络风险评估所带来的单位成本消耗；bi表示网络风险等级的损害程度；r表示折扣因子；gi表示博弈结束时刻的风险等级状态对当前的网络资源分配模型的影响，表示博弈结束时刻的风险等级状态阈值，x(T)表示博弈结束时刻的实际风险等级状态。进一步地，所述根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略包括：根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，利用贝尔曼动态规划，构建相应的贝尔曼方程Vi(t,x)的偏微分方程；对贝尔曼方程Vi(t,x)的偏微分方程进行求解，得到纳什均衡解，根据得到的纳什均衡解，确定资源消耗的最优控制策略。进一步地，得到的资源消耗的最优控制策略为：本专利技术实施例还提供一种网络安全风险评估中的资源分配装置，包括：第一确定模块，用于确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；建立模块，用于在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；第二确定模块，用于根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略。进一步地，确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程为：其中，x(t)表示在时刻t时，网络所处的风险等级状态；si(t)表示在t时刻进行风险评估，节点i的资源消耗；N表示参与博弈的网络中的节点的下标的集合；sN表示网络中总的可用于风险评估的资源；fi表示风险错误识别率；t0表示博弈初始时刻；x0表示网络的初始风险等级状态；α是减少因子。进一步地，建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型为：其中，T表示博弈结束时刻；ai表示网络风险评估所带来的单位成本消耗；bi表示网络风险等级的损害程度；r表示折扣因子；gi表示博弈结束时刻的风险等级状态对当前的网络资源分配模型的影响，表示博弈结束时刻的风险等级状态阈值，x(T)表示博弈结束时刻的实际风险等级状态。进一步地，所述第二确定模块包括：构建单元，用于根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，利用贝尔曼动态规划，构建相应的贝尔曼方程Vi(t,x)的偏微分方程；确定单元，用于对贝尔曼方程Vi(t,x)的偏微分方程进行求解，得到纳什均衡解，根据得到的纳什均衡解，确定资源消耗的最优控制策略。进一步地，得到的资源消耗的最优控制策略为：本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略，以便根据得到的资源消耗的最优控制策略实现网络安全风险评估中资源的有效分配。附图说明图1为本专利技术实施例提供的网络安全风险评估中的资源分配方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的网络安全风险评估中的资源分配装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术针对现有的无法实现网络安全风险评估中资源的有效分配的问题，提供一种网络安全风险评估中的资源分配方法及装置。实施例一如图1所示，本专利技术实施例提供的网络安全风险评估中的资源分配方法，包括：S101，确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；S102，在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；S103，根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略。本专利技术实施例所述的网络安全风险评估中的资源分配方法，确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略，以便根据得到的资源消耗的最优控制策略实现网络安全风险评估中资源的有效分配。为了实现本专利技术实施例所述的网络安全风险评估中的资源分配方法，首先需构建网络安全风险评估的非合作差分博弈，其中，所述非合作差分博弈定义为：G::＝{Pi,Si,Ui}(1)其中，G表示非合作差分博弈；Pi(i∈N)表示博弈参与者，指的是参与博弈的网络中的节点，N(N＝1,2,3...,n)是参与博弈的网络中的节点的下标的集合；Si是si的策略空间，si表示进行风险评估时节点i的资源消耗，需要说明的是：si是下文中si(t)的结合；Ui是资源消耗的消耗策略所带来的效用。本实施例中，网络中的每个节点都可以选择适当的风险评估资源。在构建网络安全风险评估的非合作差分博弈之后，为了更好地理解本专利技术实施例所述的网络安全风险评估中的资源分配方法，对其进行详细说明，所述方法可以包括如下步骤：S101，确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程。本实施例中，令x(t)表示在时刻t时，网络所处的风险等级状态；则确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程为：其中，si(t)表示在t时刻进行风险评估，节点i的资源消耗；N表示参与博弈的网络中的节点的下标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络安全风险评估中的资源分配方法，其特征在于，包括：确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略。

【技术特征摘要】
1.一种网络安全风险评估中的资源分配方法，其特征在于，包括：确定表征网络所处的风险等级动态的微分方程；在风险评估过程中，以消耗最小资源为目标，建立基于非合作差分博弈的网络资源分配模型；根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略。2.根据权利要求1所述的网络安全风险评估中的资源分配方法，其特征在于，确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程为：其中，x(t)表示在时刻t时，网络所处的风险等级状态；si(t)表示在t时刻进行风险评估，节点i的资源消耗；N表示参与博弈的网络中的节点的下标的集合；sN表示网络中总的可用于风险评估的资源；fi表示风险错误识别率；t0表示博弈初始时刻；x0表示网络的初始风险等级状态；α是减少因子。3.根据权利要求2所述的网络安全风险评估中的资源分配方法，其特征在于，建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型为：其中，T表示博弈结束时刻；ai表示网络风险评估所带来的单位成本消耗；bi表示网络风险等级的损害程度；r表示折扣因子；gi表示博弈结束时刻的风险等级状态对当前的网络资源分配模型的影响，表示博弈结束时刻的风险等级状态阈值，x(T)表示博弈结束时刻的实际风险等级状态。4.根据权利要求3所述的网络安全风险评估中的资源分配方法，其特征在于，所述根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，求解资源分配的纳什衡解，得到资源消耗的最优控制策略包括：根据确定的表征网络所处的风险等级动态的微分方程和建立的基于非合作差分博弈的网络资源分配模型，利用贝尔曼动态规划，构建相应的贝尔曼方程Vi(t,x)的偏微分方程；对贝尔曼方程Vi(t,x)的偏微分方程进行求解，得到纳什均衡解，根据得到的纳什均衡解，确定资源消耗的最优控制策略。5.根据权利要求4所述的网络安全风险评估中的资源分配方法，其特征在于，得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许海涛，赵新颖，周贤伟，林福宏，吕兴，安建伟，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11