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　　摘要：针对信息系统安全风险分析的准确性问题，提出一种基于改进模糊综合评价方法的信息系统安全风险分析方法。该方法结合一种模糊一致矩阵来求得各风险因素的权重。并在此基础上采用多级模糊方法对风险进行评估，通过风险评估模型的指标数据，得到风险评估安全级别，为今后信息系统安全风险评估提供了一定的帮助。

　　关键词：信息安全；风险分析；模糊；风险评估

　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）28-6402-04

　　目前，信息安全是非常重要的，在各单位和部门进行的信息系统安全风险评估实践中，必须全面考虑各种涉及安全风险因素的影响。由于系统本身的复杂性，其风险因素涉及面广，且存在着诸多具有模糊性和不确定性的影响因素；同时有关风险因素影响的历史数据也非常有限，很难利用概率统计方法来量化风险。[1]因此，信息系统的安全风险评估，往往需要依靠有关专家的判断来进行。对于上述问题，模糊综合评判法是一种行之有效的解决方法。模糊综合判断法是建立在模糊数学理论基础上的一种风险评估方法，其应用模糊关系进行的合成原理，对一切边界不清、不易定量等描述的风险因素采取定量化方法，然后对系统的安全风险进行综合评估。

　　在应用模糊综合评判法对信息系统进行风险评估时，其关键问题是各风险因素的权重如何分配。对于采用传统的方法对风险因素赋值，忽略了专家主观判断的不确定性和模糊性，难以对一致性和矩阵性差异的判断，而且一致性检验还缺少科学依据等问题。

　　本文针对传统方法的不足问题，对信息系统每一层风险因素使用了模糊一致判断矩阵来表示。用模糊一致矩阵中的排序方法求解各风险因素的权重。[2]在此基础上运用多级模糊综合评判法来对信息系统的安全风险进行综合评估，得出系统的安全风险等级。

　　1建立评估指标体系的层次结构模型

　　信息系统安全风险评估涉及很多因素，为了能够深入分析问题，需要对影响评估结果的风险因素进行整体分析和评估。因次，需建立按照一定层次结构的体现指标体系的结构模型，如图1所示。建立是层次结构模型可以对信息系统的评估指标进行深入的分析，结构模型主要包括目标层、准则层和指标层三个层次关系，各层之间存在一定的关系，其中，目标层是最高层，代表是风险评估的总体目标，中间层是准则层，主要设定对系统进行风险评估的准则，对风险评估的总目标进行分解，然后获得若干个准则，并用多个元素分别表示。为了能更准确的表示，在准则层可以在划分子准则层。指标层处在于最底层，是进行系统安全风险评估的具体评估指标，表示影响目标实现的各种因素，如指标不能完全表达意思，可以继续划分子层，称为二级评估指标，风险指标体系如图2所示。

　　2模糊一致判断矩阵的构造和排序

　　定义1：若模糊矩阵R=[（rij）nxn]能够满足条件：[rij]+[rji]=1，i，j=1，2，...，n，则称R为模糊互补矩阵。

　　定义2：若模糊互补矩阵R=[（rij）nxn]能够满足条件：[rij=rik-rjk+0.5，i，j，k=1，2…，n]，则称R为模糊一致矩阵。

　　模糊一致矩阵的性质有如下三点：

　　3）如果R满足中分传递性，即当[λ≥0.5]时，若[rij][≥λ]，[rjk][≥λ]，则有[rik][≥λ]；当

　　[λ≤]0.5时，若[rij][≤λ]，[rjk][≤λ]，则有[rik][≤λ]。

　　根据模糊一致矩阵的性质，得出了人们的决策思维的习惯，对其合理性解释如下：

　　1）[rij]是元素[i]与[j]相对重要性的度量，如果[rij]越大，那么元素[i]与[j]越重要，[rij]>0.5

　　表示[i]比[j]重要；反之，[rij]<0.5表示[j]比[i]重要，[rij]=0.5表示元素与其自身相比较是同等重要的。

　　2）[rij]表示元素[i]比[j]重要的隶属度，那么1-rij表示[i]不比[j]重要的隶属度，即[j]比[i]重

　　要的隶属度，即[rji]=1-[rij]，R是模糊互补矩阵。

　　3）如果元素[i]与[j]相比较，前者比后者重要，同时元素[j]比k也重要，则元素[i]一定比元素k重要；反之，如果元素[i]不比[j]重要，且元素[j]不比k重要，那么元素[i]一定不比元素k重要。

　　另外，模糊一致矩阵的构造采用"0.1～0.9"标度法，使得模糊判断矩阵的一致性也基本反映出人类思维的一致性，即可以反映人在判断过程中存在的不确定性和模糊性。[3]由此可见，模糊一致矩阵符合人类的思维特征，与人类对复杂决策问题的思维、判断过程是一致的，通过构造模糊一致矩阵可以在一定程度上反映群体专家判断的模糊性。

　　在决策者进行模糊判断的时候，构造的判断矩阵通常是模糊互补矩阵而不是模糊一致矩阵，由模糊互补矩阵构造模糊一致矩阵的方法如下：

　　对模糊互补判断矩阵R=[（fij）nxn]按行求和，记为[ri=j=1nfij，（i=1，2…，n）]，对其进行以下数学变换：

　　[rij=ri-rj2n+0.5]（1）

　　则由此建立的矩阵R=[（rij）nxn]是模糊一致矩阵。

　　模糊一致矩阵排序的方法由式（2）给出，若模糊矩阵R=（rij）nxn是模糊一致矩阵，那么排序值可由公式2计算：

　　[wi=1n-12α+1nαj=1nrij]（2）

　　在上式中满足：[α]≥[n-12]，且当[α]越大时，权重之间的差异越小；[α]越小，权重之间的差异则越大；当[α]=[n-12]时，权重之间的差异达到最大。