模糊层次分析法在计算机网络安全评价中的应用

【摘 要】本文主要根据计算机网络安全的基本特征，利用模糊综合层次分析法对计算机网络安全因素量化评价，并深入探究了在该领域中模糊综合层次分析法的应用与发展。

【关键词】模糊层次分析法；计算机网络；安全评价；应用

一、基本理论概述

1.计算机网络安全评价

计算机网络作为现代科技化的重要信息平台，其安全评价工作主要是在确保网络系统的安全性能的基础上，开展一系列的网络技术、网络安全、网络组织管理工作，并综合考虑操作环境和人员心理等多方面因素，实现安全的上网环境。

2.模糊层次分析法

模糊综合评价法是结合传统的层次分析法（AHP）与模糊数学的双重优势的综合型评价方法。一方面我们可以利用模糊数构造判断矩阵来代替单纯的1-9标度法解决的相应的量化问题；另一方面，还可以利用模糊综合评价法中抽象的模糊数对各因素的相对重要性进行比较准确的定位与判断。

模糊数是在AHP的1-9标度的基础上抽象定义的判断矩阵。我们常把它设为aij ，并为其设置了下界、中值和上界，分别表示为Eij、Fij、Gij。根据我们对模糊数的基本特征以及模型的总目标分析可知，这里的模糊综合评价模型应该是一个多层次模型——最高层、中间层、最底层，其中最高层是目标层，中间层是分支为多个子准则的准则层，最底层则为方案决策层，然后再根据AHP的1-9标度的因素间的两两比较分析，写出相应的模糊判断矩阵，通过去模糊化将其转化为非模糊矩阵，构成新的判断矩阵，并计算出最大化的特征根与相应的特征向量。最后通过一致性检验来判断该矩阵是否切合一致性要求，若不一致需要修正矩阵。

二、 探究模糊层次分析法在计算机网络安全评价中的应用

在采用模糊层次分析法进行计算机网络安全评价时，我们要把严格遵循科学性、全面性、可行性、可比性四项基本原则。在以上四个基本原则的基础上建立有价值的安全评价指标体系。

在抽象量化时，我们采用三分法将计算机网络安全评价中的模糊数定义为aij=（Dij，Eij，Fij），其中Dij

在依据传统AHP的1-9标度法，通过因素间的相互比较标度因素的相对重要程度。在标度法中将两因素分设为A、B，标度1表示A与B具有同等重要性，标度3表示A比B稍微重要，标度5表示A比B明显重要，标度7表示A比B强烈重要，标度9表示A比B极端重要，若为倒数，则须根据矩阵来判断。在以上基础上我们可以建立不同层次的模糊判断矩阵——相对于目标层、准则层、决策层的模糊判断矩阵，如C1=（1，1，1）时，C11=C12=C13=（1，1，1）。利用这种二分法即可得出个层次相应的模糊矩阵，再将该矩阵特征化方法去模糊化。得到结果如下表示：

准则层相对目标层权重(wi)：

物理安全（0.22）、逻辑安全（0.47）、安全管理（0.31）

方案层相对准则层权重（wij）：

（物理安全）：机房周边环境（0.07），机房内气候控制（0.13），防火、雷击、静电措施（0.11），电源供应（0.13），设备的稳固措施（0.11），网络文件备份（0.15）。

（逻辑安全）：数据的备份（0.09），系统安全审计（0.08），系统操作（0.06），数据恢复机制(0.06),数据加密(0.13)，访问控制机制(0.1)，软件的安全性(0.14)，防黑客、病毒措施(0.17)。

（安全管理）：信息安全与组织机构管理（0.08），安全管理制度（0.12），人员培训管理（0.19），设备和数据管理制度（0.12），登记建档制度（0.11），防盗、防丢失措施（0.1），密码系统的安全管理（0.17），事故应急预案（0.11）。

下一步则要应用层次单排序方根法进行权重单排序（如上所述），还应列出相应的最大特征根　max。为了保证判断矩阵的准确性和一致性，还要对去模糊化后的矩阵进行一致性检验，计算一致性指标CI和CR值，其中CI=(　max-n)/(n-1)，CR=CI/RI；当CR<0.1时，判断矩阵一致性良好；否则需修正。

最后方可利用乘积法计算最底层排序权重，进行层次总排序得到方案层相对于目标层的总排序权重。

三、 结语综述

计算机网络安全评价指标涵盖了网络特征、管理（安全、组织、技术）、操作心理以及外界环境等多因素的影响，为了能够较为准确的、科学的对其安全性进行综合评价，本文所应用的模糊综合评价方法充分发挥模糊数学的应用优势，将原有的定性评价改为量化评价，得到了较好的评价结果。

参考文献：

[1]杨伦标，高英仪.模糊数学原理及应用[M].广州：华南理工大学出版社，1998.

[2]冯元，兰少华，杨余旺.计算机网络安全基础.北京：科学出版社，2003.

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