網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)與控制理論（第二版）

目錄
序
第二版前言
第一版前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 信息與信息系統(tǒng) 4
1.2.1 信息的基本概念 4
1.2.2 系統(tǒng)的基本概念 5
1.2.3 信息系統(tǒng)的基本概念 7
1.2.4 開(kāi)放互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息系統(tǒng) 8
1.3 信息系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn) 11
1.3.1 風(fēng)險(xiǎn)的基本概念與定義 11
1.3.2 信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn) 12
1.3.3 信息系統(tǒng)的安全屬性 12
1.4 安全風(fēng)險(xiǎn)的分析與評(píng)估 13
1.4.1 風(fēng)險(xiǎn)要素關(guān)系 13
1.4.2 風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的主要內(nèi)容 14
1.5 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)控制 15
1.5.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制模型 15
1.5.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制的系統(tǒng)理論方法 16
第2章 信息系統(tǒng)資源分布模型及基于信息資產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分析 19
2.1 引言 19
2.2 信息系統(tǒng)資源分布模型 19
2.2.1 信息系統(tǒng)構(gòu)成要素 19
2.2.2 基于信息流保護(hù)的資源分布模型 22
2.3 信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程 24
2.3.1 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的含義 24
2.3.2 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程活動(dòng) 25
2.4 信息系統(tǒng)的資產(chǎn)識(shí)別 26
2.4.1 資產(chǎn)分類及其位置分布 26
2.4.2 資產(chǎn)安全屬性賦值 27
2.4.3 資產(chǎn)重要性等級(jí) 28
2.5 信息系統(tǒng)的威脅識(shí)別 29
2.5.1 威脅分類 29
2.5.2 威脅賦值 30
2.6 信息系統(tǒng)的脆弱性識(shí)別 31
2.6.1 脆弱性識(shí)別內(nèi)容 32
2.6.2 脆弱性賦值 33
2.6.3 已有安全措施確認(rèn) 33
2.7 信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析 34
2.7.1 風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算方法 34
2.7.2 風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果判定 40
第3章 基于安全風(fēng)險(xiǎn)的信息系統(tǒng)數(shù)學(xué)描述與結(jié)構(gòu)分析 42
3.1 引言 42
3.2 信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)空間描述 42
3.2.1 信息系統(tǒng)的描述變量 42
3.2.2 基于空間坐標(biāo)系的狀態(tài)模型 44
3.2.3 基于時(shí)間坐標(biāo)系的狀態(tài)模型 45
3.2.4 隨機(jī)擾動(dòng)情況下的狀態(tài)模型 47
3.3 基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息系統(tǒng)數(shù)學(xué)描述 49
3.3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)矩陣 49
3.3.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)矩陣邏輯算法 54
3.4 信息系統(tǒng)的可控性與可觀測(cè)性 56
3.4.1 可控性分析 56
3.4.2 可觀測(cè)性分析 59
第4章 信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)重構(gòu)與動(dòng)態(tài)估計(jì) 62
4.1 引言 62
4.2 風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)觀測(cè)器及其存在條件 63
4.2.1 風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)重構(gòu)及觀測(cè)器構(gòu)造 63
4.2.2 狀態(tài)觀測(cè)器存在條件 65
4.3 風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)問(wèn)題 67
4.3.1 全維狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì) 67
4.3.2 *小維狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì) 69
4.4 隨機(jī)干擾情況下的安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)估計(jì) 76
4.4.1 基于Kalman濾波的安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)估計(jì) 77
4.4.2 線性時(shí)不變系統(tǒng)情形 79
第5章 信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的靜態(tài)綜合評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)熵判別方法 82
5.1 引言 82
5.2 確定性情況下的安全風(fēng)險(xiǎn)靜態(tài)綜合評(píng)估 82
5.2.1 各資產(chǎn)要素風(fēng)險(xiǎn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)域的影響 82
5.2.2 風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)與風(fēng)險(xiǎn)合理性系數(shù) 84
5.2.3 基本風(fēng)險(xiǎn)集與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)則 85
5.2.4 靜態(tài)綜合評(píng)估算法步驟 87
5.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的概率模型與風(fēng)險(xiǎn)熵評(píng)判方法 89
5.3.1 信息資產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)的概率模型 89
5.3.2 風(fēng)險(xiǎn)熵：信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)遞增規(guī)律 91
5.3.3 幾條重要結(jié)論 94
第6章 信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)估與*大熵判別準(zhǔn)則 95
6.1 引言 95
6.2 基于安全屬性的信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)概率模型及基本特征 95
6.2.1 基于安全屬性的信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)概率描述 95
6.2.2 安全風(fēng)險(xiǎn)概率的理論分布 98
6.3 基于信息資產(chǎn)的動(dòng)態(tài)評(píng)估模型與*大熵判別準(zhǔn)則 99
6.3.1 信息資產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)概率描述 99
6.3.2 安全熵：信息系統(tǒng)安全性遞減規(guī)律 101
6.3.3 *大熵判別準(zhǔn)則 103
第7章 信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)控制 106
7.1 引言 106
7.2 *優(yōu)化與極大值原理 106
7.2.1 *優(yōu)化的基本概念 106
7.2.2 *優(yōu)控制問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述 107
7.2.3 極大值原理的敘述 109
7.3 基于線性二次模型的信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)控制 111
7.3.1 離散線性二次問(wèn)題 111
7.3.2 離散線性二次問(wèn)題的解及控制算法步驟 112
7.3.3 離散線性二次問(wèn)題再解 115
7.4 基于概率模型的信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)控制 117
7.4.1 面向信息資產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)控制模型及控制算法 117
7.4.2 信息系統(tǒng)的安全熵及控制效能綜合評(píng)價(jià) 119
7.5 基于Logistic模型的信息系統(tǒng)攻防控制 120
7.5.1 攻防控制的意義與內(nèi)涵 120
7.5.2 基于信息資產(chǎn)的動(dòng)態(tài)競(jìng)爭(zhēng)模型 121
7.5.3 圍繞信息資產(chǎn)的攻防控制模型及控制算法 123
7.5.4 信息系統(tǒng)的狀態(tài)熵及攻防控制效能綜合評(píng)價(jià) 125
7.6 信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)控制與耗費(fèi)成本 126
7.6.1 關(guān)系方程 127
7.6.2 風(fēng)險(xiǎn)控制方案的選擇 128
7.6.3 耗費(fèi)成本增量的分配 130
第8章 博弈論與網(wǎng)絡(luò)攻防概述 133
8.1 引言 133
8.2 理性行為的定性分析 134
8.2.1 理性行為模型及其組成要素 134
8.2.2 黑客與黑客攻擊 136
8.2.3 基于Web應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為 138
8.2.4 基于Web應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)預(yù)防措施 144
8.3 博弈問(wèn)題的基本要素、分類和表示方法 145
8.3.1 博弈問(wèn)題的基本要素 145
8.3.2 博弈問(wèn)題的分類 146
8.3.3 博弈問(wèn)題的表示方法 147
8.4 網(wǎng)絡(luò)攻防博弈模型 152
8.4.1 攻防博弈的基本要素 152
8.4.2 攻防博弈的模型結(jié)構(gòu) 153
8.4.3 攻防博弈問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述 155
第9章 基于策略式描述的網(wǎng)絡(luò)攻防博弈 159
9.1 引言 159
9.2 基于矩陣博弈的網(wǎng)絡(luò)攻防控制 159
9.2.1 攻防控制中的矩陣博弈模型 159
9.2.2 攻防策略的分類與量化 165
9.2.3 基于矩陣博弈的攻防控制算法 169
9.2.4 攻防*優(yōu)混合策略的線性規(guī)劃問(wèn)題求解 172
9.2.5 實(shí)例仿真與分析 180
9.3 基于Nash均衡的網(wǎng)絡(luò)攻防博弈 182
9.3.1 一般和非合作博弈攻防控制模型及控制算法 182
9.3.2 攻防控制中的雙矩陣博弈與純策略Nash均衡 186
9.3.3 雙矩陣博弈中的混合策略Nash均衡 188
9.3.4 2×2雙矩陣博弈的混合策略Nash均衡 192
第10章 基于Bayes-Nash均衡的網(wǎng)絡(luò)攻防博弈 197
10.1 引言 197
10.2 不完全信息博弈與Harsanyi轉(zhuǎn)換 197
10.2.1 不完全信息攻防博弈實(shí)例 197
10.2.2 Harsanyi轉(zhuǎn)換 198
10.3 策略式表述和Bayes-Nash均衡 200
10.3.1 不完全信息靜態(tài)博弈的策略式表述 200
10.3.2 Bayes-Nash均衡 201
10.3.3 不完全信息攻防博弈實(shí)例求解 205
10.3.4 基于風(fēng)險(xiǎn)厭惡的不完全信息攻防博弈 208
10.4 應(yīng)用實(shí)例與仿真分析 211
第11章 基于擴(kuò)展式描述的網(wǎng)絡(luò)攻防博弈 216
11.1 引言 216
11.2 完全且完美信息動(dòng)態(tài)攻防博弈 216
11.2.1 動(dòng)態(tài)博弈的基本特征 216
11.2.2 Nash均衡的可信性與不可信性 218
11.2.3 動(dòng)態(tài)博弈的擴(kuò)展式表述 220
11.2.4 子博弈與子博弈完美Nash均衡 223
11.2.5 用逆向歸納法求解子博弈精煉Nash均衡 228
11.3 不完全信息動(dòng)態(tài)攻防博弈 230
11.3.1 基本思路 230
11.3.2 精煉Bayes-Nash均衡 231
11.3.3 信號(hào)傳遞博弈 236
第12章 網(wǎng)絡(luò)攻防效能評(píng)估 244
12.1 引言 244
12.2 基于熵函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)攻防效能評(píng)估 245
12.2.1 基于風(fēng)險(xiǎn)熵的靜態(tài)評(píng)估模型 245
12.2.2 基于安全熵的動(dòng)態(tài)評(píng)估模型 248
12.3 基于Dematel法的網(wǎng)絡(luò)攻防效能評(píng)估 252
12.3.1 網(wǎng)絡(luò)攻防策略與“專門(mén)知識(shí)”矩陣 253
12.3.2 因果關(guān)系圖 256
12.3.3 計(jì)算直接影響和間接影響 257
12.3.4 分析綜合影響 258
參考文獻(xiàn) 261
第一版后記 266
第二版后記 269