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1、(10)申请公布号 CN 104023023 A (43)申请公布日 2014.09.03 CN 104023023 A (21)申请号 201410265228.3 (22)申请日 2014.06.13 H04L 29/06(2006.01) H04L 12/26(2006.01) H04L 12/24(2006.01) (71)申请人 乐山师范学院 地址 614000 四川省乐山市市中区滨河路 778 号 (72)发明人 刘才铭 张雁 (74)专利代理机构 北京同辉知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11357 代理人 徐丽维 (54) 发明名称 一种物联网安全风险分布式评估方法 (5。
2、7) 摘要 本发明提出了一种物联网安全风险分布式评 估方法， 包括物联网网关、 计算机网络、 本地物联 网安全威胁检测模块、 本地物联网安全风险计算 模块、 物联网整体安全风险计算模块、 物联网安 全威胁特征库、 物联网安全威胁危害性库和物联 网资产价值库， 包括以下步骤 ： 检测本地物联网 安全威胁 ； 对本地物联网安全威胁检测器进行衰 减 ； 计算本地物联网安全风险 ； 计算物联网整体 安全风险。该方法采用分布式物联网安全威胁检 测和本地安全风险计算方法， 并跟踪物联网安全 威胁的动态变化， 同时结合物联网安全威胁的危 害性和物联网资产的价值， 定量地计算物联网面 临的安全风险值， 能够有。
3、效地分析大规模的物联 网安全数据， 并定量地计算出物联网安全风险。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104023023 A CN 104023023 A 1/3 页 2 1. 一种物联网安全风险分布式评估方法， 其特征在于 ： 包括物联网网关， 计算机网络， 本地物联网安全威胁检测模块， 用于检测本地物联网面临的物联网安全威胁 ； 本地物联网安全风险计算模块， 用于计算本地物联网面临的安全风险值 ； 物联网整体安全风险计算模块， 。
4、用于计算物联网面临的整体安全风险值 ； 物联网安全威胁特征库， 用于存储物联网安全威胁的特征信息 ； 物联网安全威胁危害性库， 用于存储物联网安全威胁的危害性值 ； 物联网资产价值库， 用于存储物联网资产的价值 ； 所述物联网网关为多个， 分别与本地物联网安全威胁检测模块和本地物联网安全风险 计算模块通信连接， 物联网网关与计算机网络通过通信协议相连， 所述计算机网络与物联 网整体安全风险计算模块、 物联网安全威胁特征库、 物联网安全威胁危害性库和物联网资 产价值库通信相连。 2. 根据权利要求 1 所述的一种物联网安全风险分布式评估方法， 其特征在于 ： 包括以 下步骤 ： S1 ： 检测本。
5、地物联网安全威胁 ； S2 ： 对本地物联网安全威胁检测器进行衰减 ； S3 ： 计算本地物联网安全风险 ； S4 ： 计算物联网整体安全风险。 3. 根据权利要求 2 所述的一种物联网安全风险分布式评估方法， 其特征在于 ： 所述 S1 检测本地物联网安全威胁 ； 具体包括以下步骤 ： S11 ： 读取物联网安全威胁特征库 ： 从物联网安全威胁特征库下载物联网安全威胁的 特征信息， 并构建本地物联网安全威胁特征检测器数据集， 包括以下步骤 ： S111 ： 构建本地物联网安全威胁检测器数据集 ： 建立本地物联网安全威胁检测器的初 始数据集 T ， 其中， tID 为检测器的编号， signa。
6、ture 为 检测器对应的安全威胁的特征信息， count 为检测器检测到安全威胁的数量， time 为检测 器检测到安全威胁的时间 ； S112 ： 下载物联网安全威胁特征信息 ： 连接远程的物联网安全威胁特征库， 下载安全 威胁特征信息 ； S113 ： 初始化本地物联网安全威胁检测器数据集 ： 根据下载的第 i 个物联网安全威胁 特征信息， 在本地物联网安全威胁检测器数据集中建立第 i 个检测器 ti， 其中， ti.tID 赋值 为对应的安全威胁特征的编号， ti.signature赋值为对应的安全威胁的特征信息， ti.count 赋值为 0 ； S12 ： 从物联网网关获取物联网数。
7、据 ： 接入物联网网关， 从物联网网关中捕获物联网通 信数据 ； S13 ： 抽取物联网数据特征 ： 根据捕获的物联网通信数据形成物联网数据特征， 包括以 下步骤 ： S131 ： 获取物联网通信数据包头信息 ； S132 ： 获取包头信息中的关键字段 ； S133 ： 形成物联网数据特征 ： 对获取的关键字段进行封装， 形成物联网数据特征 ； S14 ： 判断是否有安全威胁特征与物联网数据特征匹配的步骤 ： 将物联网安全威胁检 权 利 要 求 书 CN 104023023 A 2 2/3 页 3 测器的特征与物联网数据特征进行匹配， 包括以下步骤 ： S141 ： 比较物联网安全威胁检测器的。
8、特征与物联网数据特征 ： 用第 ti.signature 与物 联网数据特征进行比较 ； S142 ： 判断下一步操作 ： 如果没有安全威胁特征与物联网数据特征匹配， 结束本地物 联网安全威胁检测 ； S15 ： 更新安全威胁检测器 ： 对检测到物联网安全威胁的检测器的信息进行更新， 包括 以下步骤 ： S151 ： 累加检测到安全威胁的检测器的 count 域 ： 将 ti.count 加 1 ； S152 ： 记录检测到安全威胁的时间 ： 将 ti.time 设置为检测到安全威胁的时间。 4. 根据权利要求 2 所述的一种物联网安全风险分布式评估方法， 其特征在于 ： 所述 S2 对本地物。
9、联网安全威胁检测器进行衰减 ； 具体包括以下步骤 ： S21 ： 读取本地物联网安全威胁检测器 ； S22 ： 判断在时间 T 内是否检测到安全威胁， 包括以下步骤 ： S221 ： 计算当前时间和 ti.count 域间差值 ： 将当前时间和 ti.count 域间的差值赋给 Tspan； S222 ： 判断 Tspan是否小于 T ； S223 ： 判断下一步操作 ： 如果 Tspan， 其中， tID为检测器的编号， signature 为检测器对应的安全威胁的特征信息， count 为检测器检测到安全威胁的数量， time 为检 测器检测到安全威胁的时间 ； 0034 S112 ： 下。
10、载物联网安全威胁特征信息 ： 连接远程的物联网安全威胁特征库， 下载 安全威胁特征信息 ； 0035 S113 ： 初始化本地物联网安全威胁检测器数据集 ： 根据下载的第 i 个物联网安全 威胁特征信息， 在本地物联网安全威胁检测器数据集中建立第 i 个检测器 ti， 其中， ti.tID 赋值为对应的安全威胁特征的编号， ti.signature 赋值为对应的安全威胁的特征信息， ti.count 赋值为 0 ； 0036 S12 ： 从物联网网关获取物联网数据 ： 接入物联网网关， 从物联网网关中捕获物联 网通信数据 ； 0037 S13 ： 抽取物联网数据特征 ： 根据捕获的物联网通信数。
11、据形成物联网数据特征， 包 括以下步骤 ： 0038 S131 ： 获取物联网通信数据包头信息 ； 0039 S132 ： 获取包头信息中的关键字段 ； 0040 S133 ： 形成物联网数据特征 ： 对获取的关键字段进行封装， 形成物联网数据特征 ； 0041 S14 ： 判断是否有安全威胁特征与物联网数据特征匹配的步骤 ： 将物联网安全威 胁检测器的特征与物联网数据特征进行匹配， 包括以下步骤 ： 0042 S141 ： 比较物联网安全威胁检测器的特征与物联网数据特征 ： 用第 ti.signature 与物联网数据特征进行比较 ； 0043 S142 ： 判断下一步操作 ： 如果没有安全。
12、威胁特征与物联网数据特征匹配， 结束本 地物联网安全威胁检测 ； 0044 S15 ： 更新安全威胁检测器 ： 对检测到物联网安全威胁的检测器的信息进行更新， 包括以下步骤 ： 0045 S151 ： 累加检测到安全威胁的检测器的 count 域 ： 将 ti.count 加 1 ； 0046 S152 ： 记录检测到安全威胁的时间 ： 将 ti.time 设置为检测到安全威胁的时间。 0047 S2 ： 对本地物联网安全威胁检测器进行衰减 ； 具体包括以下步骤 ： 0048 S21 ： 读取本地物联网安全威胁检测器 ； 0049 S22 ： 判断在时间 T 内是否检测到安全威胁， 包括以下步。
13、骤 ： 0050 S221 ： 计算当前时间和 ti.count 域间差值 ： 将当前时间和 ti.count 域间的差值赋 给 Tspan； 0051 S222 ： 判断 Tspan是否小于 T ； 0052 S223 ： 判断下一步操作 ： 如果 TspanT， 结束本地物联网安全威胁检测器衰减 ； 0053 S23 ： 判断检测器是否衰减完成， 包括以下步骤 ： 0054 S231 ： 判断 ti.count 域是否等于 0 ； 0055 S232 ： 判断下一步操作 ： 如果 ti.count 0， 结束本地物联网安全威胁检测器衰 减 ； 说 明 书 CN 104023023 A 7 。
14、4/5 页 8 0056 S24 ： 更新安全威胁检测器， 包括以下步骤 ： 0057 S241 ： 递减未检测到安全威胁的检测器的 count 域 ： 将 ti.count 减 1 ； 0058 S242 ： 更新检测到安全威胁的时间 ： 将 ti.time 设置为当前时间。 0059 S3 ： 计算本地物联网安全风险 ； 具体包括以下步骤 ： 0060 S31 ： 读取物联网安全威胁检测器 ： 从物联网安全威胁检测器数据集中读入所有 检测器的信息 ； 0061 S32 ： 读取物联网安全威胁危害性库 ： 从物联网安全威胁危害性库中读入所有安 全威胁的危害性值 ； 0062 S33 ： 读取。
15、物联网资产价值库 ： 从物联网资产价值库中读入所有物联网资产的价 值 ； 0063 S34 ： 遍历物联网安全威胁检测器 ： 逐一扫描物联网安全威胁检测器 ti； 0064 S35 ： 计算当前威胁检测器产生的风险值 ： 计算当前威胁检测器的 count 域、 威胁 危害性和本地物联网资产价值之积， 即为当前威胁检测器对应威胁产生的风险值 Rj_i， 也即 Rj_i ti.counthivj， 其中， hi为当前威胁检测器对应的安全威胁的危害性值， vj为当前 物联网网关下的所有物联网资产的价值 ； 0065 S36 ： 判断遍历是否结束， 包括以下步骤 ： 0066 S361 ： 判断是否是。
16、最后一个检测器 ： 判断 i 是否大于 m， 其中， m 为安全威胁检测器 的总数量 ； 0067 S362 ： 判断下一步操作 ： 如果 im， 执行步骤 S34 ； 0068 S37 ： 计算本地物联网安全风险值 ： 计算所有本地威胁检测器对应威胁产生的风 险值之和， 将其赋值给本地物联网的安全风险值 Rj， 即 0069 S4 ： 计算物联网整体安全风险 ； 包括以下步骤 ： 0070 S41 ： 读取物联网资产价值库 ： 从物联网资产价值库中读入所有物联网资产的价 值 ； 0071 S42 ： 遍历本地物联网安全风险值 ： 逐一扫描本地物联网安全风险值 Rj； 0072 S43 ： 计。
17、算当前本地物联网安全风险对物联网整体安全风险造成的影响值 ： 计算 当前本地物联网安全风险与当前本地物联网网关下的资产价值权重之积， 即为当前本地物 联网安全风险对物联网整体安全风险造成的影响值Rj_imp， 也即其中， n为物 联网网关的总数量 ； 0073 S44 ： 判断遍历是否结束， 包括以下步骤 ： 0074 S441 ： 判断是否是最后一个本地物联网安全风险 ： 判断 j 是否大于 n ； 0075 S442 ： 判断下一步操作 ： 如果 jn， 执行步骤 S42 ； 0076 S45 ： 计算物联网整体安全风险值 ： 计算所有本地物联网安全风险对物联网整体 安全风险造成的影响值之和， 将其赋值给物联网整体安全风险值 R， 即 0077 以上所述仅是本发明的实施方式， 再次声明， 对于本技术领域的普通技术人员来 说 明 书 CN 104023023 A 8 5/5 页 9 说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进， 这些改进也列入本发明 权利要求的保护范围内。 说 明 书 CN 104023023 A 9 1/2 页 10 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 104023023 A 10 2/2 页 11 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104023023 A 11 。