P2DR模型

P2DR模型

P2DR模型是美國ISS公司提出的動態網路安全體系的代表模型1,也是動態安全模型的雛形。:根據風險分析產生的安全策略描述了系統中哪些資源要得到保護,以及如何實現對它們的保護等。策略是模型的核心,所有的防護、檢測和回響都是依據安全策略實施的。網路安全策略一般包括總體安全策略和具體安全策略2個部分。

基本信息

主要部分

P2DR模型 P2DR模型

P2DR模型包括四個主要部分:Policy(安全策略)、Protection(防護)、Detection(檢測)和 Response(回響)。

(1)策略:定義系統的監控周期、確立系統恢復機制、制定網路訪問控制策略和明確係統的總體安全規劃和原則。

(2)防護:通過修復系統漏洞、正確設計開發和安裝系統來預防安全事件的發生;通過定期檢查來發現可能存在的系統脆弱性;通過教育等手段,使用戶和操作員正確使用系統,防止意外威脅;通過訪問控制、監視等手段來防止惡意威脅。採用的防護技術通常包括數據加密、身份認證、訪問控制、授權和虛擬專用網(VPN)技術、防火牆、安全掃描和數據備份等。

(3)檢測:是動態回響和加強防護的依據,通過不斷地檢測和監控網路系統,來發現新的威脅和弱點,通過循環反饋來及時做出有效的回響。當攻擊者穿透防護系統時,檢測功能就發揮作用,與防護系統形成互補。

(4)回響:系統一旦檢測到入侵,回響系統就開始工作,進行事件處理。回響包括緊急回響和恢復處理,恢復處理又包括系統恢復和信息恢復。

基本原理

P2DR 模型是在整體的安全策略的控制和指導下,在綜合運用防護工具(如防火牆、作業系統身份認證、加密等)的同時,利用檢測工具(如漏洞評估、入侵檢測等)了解和評估系統的安全狀態,通過適當的反應將系統調整到“最安全”和“風險最低”的狀態。防護、檢測和回響組成了一個完整的、動態的安全循環,在安全策略的指導下保證信息系統的安全。

該理論的最基本原理就是認為,信息安全相關的所有活動,不管是攻擊行為、防護行為、檢測行為和回響行為等等都要消耗時間。因此可以用時間來衡量一個體系的安全性和安全能力。

作為一個防護體系,當入侵者要發起攻擊時,每一步都需要花費時間。當然攻擊成功花費的時間就是安全體系提供的防護時間Pt;在入侵發生的同時,檢測系統也在發揮作用,檢測到入侵行為也要花費時間―檢測時間Dt;在檢測到入侵後,系統會做出應有的回響動作,這也要花費時間―回響時間Rt。

P2DR 模型就可以用一些典型的數學公式來表達安全的要求:

公式 1:Pt > Dt + Rt 。

Pt代表系統為了保護安全目標設定各種保護後的防護時間;或者理解為在這樣的保護方式下,黑客(入侵者)攻擊安全目標所花費的時間。Dt代表從入侵者開始發動入侵開始,系統能夠檢測到入侵行為所花費的時間。Rt代表從發現入侵行為開始,系統能夠做出足夠的回響,將系統調整到正常狀態的時間。那么,針對於需要保護的安全目標,如果上述數學公式滿足防護時間大於檢測時間加上回響時間,也就是在入侵者危害安全目標之前就能被檢測到並及時處理。

公式 2:Et = Dt + Rt,如果 Pt = 0。

公式的前提是假設防護時間為0。Dt代表從入侵者破壞了安全目標系統開始,系統能夠檢測到破壞行為所花費的時間。Rt代表從發現遭到破壞開始,系統能夠做出足夠的回響,將系統調整到正常狀態的時間。比如,對Web Server被破壞的頁面進行恢復。那么,Dt與Rt的和就是該安全目標系統的暴露時間Et。針對於需要保護的安全目標,如果Et越小系統就越安全。

通過上面兩個公式的描述,實際上給出了安全一個全新的定義:“及時的檢測和回響就是安全”,“及時的檢測和恢復就是安全”。

而且,這樣的定義為安全問題的解決給出了明確的方向:提高系統的防護時間 Pt,降低檢測時間 Dt和回響時間 Rt。

P2DR模型也存在一個明顯的弱點,就是忽略了內在的變化因素.如人員的流動、人員的素質和策略貫徹的不穩定性.實際上,安全問題牽涉面廣,除了涉及到防護、檢測和回響,系統本身安全的"免疫力"的增強、系統和整個網路的最佳化,以及人員這個在系統中最重要角色的素質的提升,都是該安全系統沒有考慮到的問題.

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