49、入侵容忍系统状态转移模型的形式化分析与改进

入侵容忍系统状态转移模型的形式化分析与改进

1. 攻击状态转移模型

当攻击发生时，攻击者的行为与被攻击系统的行为是同时发生的。系统的状态是系统行为与攻击行为相互作用的结果。根据网络攻击实例和入侵容忍系统的状态转移图，构建了攻击状态转移模型，初始状态为 CS（持续监视服务器）。

随着防火墙技术和入侵检测系统（IDS）的发展，攻击者在发现新的软件或硬件故障之前，入侵服务器变得更加困难。如今，攻击者通常通过利用网络基础设施的漏洞间接攻击服务器。若发生此类攻击，即使服务器没有任何故障，攻击状态也会从 CS 转移到 BA（攻击开始状态）。

近年来，分布式拒绝服务（DDoS）攻击备受关注。研究发现，三周内有超过 12000 次 DDoS 攻击，实际数量可能更多。大多数研究人员认为，DDoS 攻击未来将对互联网构成越来越大的威胁。DDoS 攻击旨在导致用户服务中断，不旨在获取系统访问权限，其唯一目的是拒绝授权访问。当攻击者以这种方式破坏系统时，攻击状态将从 CS 转移到 BA。

当服务器系统出现故障时，攻击者将进入 AS 状态。若在攻击者发起攻击前服务器系统进行了更新，攻击状态将转回 CS。若攻击者成功利用这些系统故障攻击系统，攻击将回到 BA 状态。

在 BA 状态下，如果服务器系统未检测到攻击但掩盖了攻击影响，攻击者将进入 CS 状态；若系统检测到攻击，将采取一些入侵容忍策略来消除攻击产生的影响，在此期间攻击仍处于 BA 状态；若入侵容忍策略成功，攻击失败，攻击状态将转回 CS；若系统提供降级服务，攻击将进入 PS 状态。

以下是攻击状态转移的总结表格：
| 当前状态 | 条件 | 下一状态 |
| ----