管莹　李佳音

摘要：本文提出的基于随机博弈网模型的网络安全分析算法，通过生成的攻防行为集和网络状态转换概率图，可以对整体目标网络进行安全分析与评价。

关键词：随机博弈网；网络安全；分析算法

1基于随机博弈网的网络安全分析算法基本定义

网络攻击的根本原因是网络漏洞，算法以漏洞库为模版。不同的网络设备信息和漏洞与模版匹配后，算法生成网络状态转换概率图。利用随机博弈网模型分析，攻防双方行为导致各种不同网络状态。结合不同的网络状态和转换概率，获得攻防双方Nash均衡决策和期望收益。同时根据网络状态评估标准给出量化分析结果。

2随机博弈量化分析案例验证

互联网环境中常见的工作网络系统拓扑结构如图1所示。在初始状态下，个人工作站无权限，文件服务器无权限、DHCP服务器有可读权限，实验中用P表示个人工作站，D表示DHCP服务器，F表示文件服務器。表1中列举了这个网络上可利用的漏洞以及漏洞利用成功概率。

实验以这些案例为分析对象，构建随机博弈网模型，依据安全分析算法，对其安全状况进行量化评估。管理者阻止的已知权限攻击行为的概率，横向比较几个案例的实验分析结果，证明在不同网络环境中模型和算法具有相对应的适用性。由网络状态转换图可知，其中有6个状态，可记作，对应的评估为：90、86、92、75、84、74。

通过以上数据结合算法可以计算得出网络量化评估得分为：95.467。为表明管理者阻止攻击行为能力对网络安全状况的影响，将值在区间渐变，得出网络量化评估得分变化关系图。……