[发明专利]一种异构性的量化方法及系统

说明书

本申请公开了一种异构性的量化方法及系统，方法包括：确定执行体构件集的复杂性C_K，确定执行体构件集的差异性FD_Qk，基于公式计算执行体集的异构性。本申请能够通过复杂性和差异性来量化异构性，该方法具有一定的通用性，不仅可以应用于异构冗余系统，而且也可以应用于类似异构冗余架构的安全系统。

技术领域

本申请涉及网络安全技术领域，尤其涉及一种异构性的量化方法及系统。

背景技术

网络空间广泛存在着漏洞和后门，加之网络空间软硬件的一元化，导致安全事件不断发生。为解决这一问题，有很多基于软硬件多样性的新型防御技术不断出现，但是利用多样性的具体实现手段与目标不尽相同。异构冗余技术以多样化技术为基础，采用异构冗余系统的架构，使用异构性和冗余性等特性使系统具有更好的安全机理来提高系统安全性。虽然异构冗余技术在工程实践上验证了其有效性，但是因为其难以量化评估，使其在能够带来多少安全增益等方面存在争议。

现有的量化异构性方法主要通过量化相似性、复杂性等方法来实现。通常根据应用领域的不同，选择不同的距离函数以达到较好的描述效果。而这些距离函数多用于维数不高的场合，若简单地运用于高维数据中，得出的结论经常是无意义的，异构冗余系统的执行体属性维度较高，显然不适用于该种方法。现有的量化异构型的方法存在一定的缺陷：最大信息压缩指数的方法来计算特征之间的相似性，该种方法需要定义属性值之间的关系，而这种定义会导致量化不准确；近似熵的方法确定系统复杂度，没有很好的解决相对一致性较低的问题，并且无法量化异构冗余系统执行体间差异性；模糊概率模型对假设和问题进行了形式化描述，并通过推理得出多样性的有效性结论，虽然结论一定程度上佐证了异构冗余技术在一定的方式下寻求多样性的独立性是能够确保提高系统的可靠性的，但是并没有给出具体的量化评估方法。聚类算法只适用于大规模数据的情况，而无法用于量化含有数量较少的执行体的异构冗余系统的异构性。

因此，如何有效的对异构性进行量化，是一项亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种异构性的量化方法，能够通过复杂性和差异性来量化异构性，该方法具有一定的通用性，不仅可以应用于异构冗余系统，而且也可以应用于类似异构冗余架构的安全系统。

本申请提供了一种异构性的量化方法，包括：

确定执行体构件集的复杂性C_K；

确定执行体构件集的差异性FD_Qk；

基于公式计算执行体集的异构性。

优选地，所述确定执行体构建集的复杂性C_K包括：

基于公式确定执行体构件集的复杂性C_K，其中，S表示执行体构件集所含构件种类数，p_ki表示软件或者硬件i在执行体构件集中所占的比例。

优选地，所述确定执行体构件集的差异性FD_Qk包括：

基于公式FD确定执行体构件集的差异性FD_Qk，其中，d_kij是差异性量化的关键参数，代表了执行体构件集中i，j两种软件或者硬件之间的差异。

一种异构性的量化系统，包括：

第一确定模块，用于确定执行体构件集的复杂性C_K；

第二确定模块，用于确定执行体构件集的差异性FD_Qk；

计算模块，用于基于公式计算执行体集的异构性。

优选地，所述第一确定模块具体用于：