本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)安全，具體為基于模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險評估方法。

背景技術(shù)：

1、在信息化時代背景下，數(shù)據(jù)已成為驅(qū)動企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素，其重要性不言而喻。然而，隨著數(shù)據(jù)量的爆炸式增長和數(shù)據(jù)流動性的顯著增強，數(shù)據(jù)安全風(fēng)險也隨之急劇攀升，成為制約企業(yè)穩(wěn)定運營和持續(xù)發(fā)展的重要因素。數(shù)據(jù)泄露、未經(jīng)授權(quán)的訪問、惡意攻擊等安全事件頻發(fā)，不僅可能導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失，還可能嚴重損害企業(yè)的聲譽，甚至引發(fā)法律訴訟和信任危機，對企業(yè)的生存與發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅。

2、目前，數(shù)據(jù)安全管理方法，如防火墻、入侵檢測系統(tǒng)（ids）等，主要依賴于靜態(tài)的安全策略和規(guī)則來抵御外部威脅。盡管這些方法在一定程度上發(fā)揮了作用，但在面對內(nèi)部威脅、新型攻擊手段以及日益復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)環(huán)境時，其局限性和不足逐漸顯現(xiàn)。具體而言，在處理數(shù)據(jù)安全風(fēng)險時，通常未能充分考慮系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)分類和訪問控制策略等多維度因素的綜合影響，導(dǎo)致風(fēng)險評估不夠全面和準確。同時，缺乏一套科學(xué)、系統(tǒng)的風(fēng)險影響評估框架，使得企業(yè)在面對數(shù)據(jù)安全事件時，難以快速、有效地評估其嚴重性和潛在影響，從而無法及時采取有針對性的風(fēng)險緩解措施和應(yīng)急響應(yīng)計劃。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險評估方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險評估方法，所述方法包括：

3、步驟1：收集組織在歷史運營過程中各類數(shù)據(jù)安全事件的數(shù)據(jù)，以及對應(yīng)的系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)分類和訪問控制策略；所述數(shù)據(jù)安全事件數(shù)據(jù)包括事件類型、發(fā)生時間、影響范圍和影響程度；所述系統(tǒng)配置包括硬件規(guī)格、軟件版本、安全補丁狀態(tài)；所述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)拓撲、協(xié)議類型、防火墻規(guī)則；所述數(shù)據(jù)分類包括數(shù)據(jù)敏感度、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)存儲位置；所述訪問控制策略包括用戶權(quán)限、訪問記錄和審計日志；

4、步驟2：對步驟1收集的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，形成規(guī)范化數(shù)據(jù)集；

5、步驟3：基于規(guī)范化數(shù)據(jù)集，構(gòu)建數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測模型，該模型結(jié)合系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)分類和訪問控制策略，預(yù)測未來可能的數(shù)據(jù)安全事件類型及其潛在影響；

6、步驟4：獲取當前系統(tǒng)的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)、訪問日志和審計記錄；

7、步驟5：將步驟4獲取的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測模型，接收模型輸出的預(yù)測風(fēng)險類型和潛在影響；

8、步驟6：基于歷史數(shù)據(jù)安全事件數(shù)據(jù)，建立風(fēng)險影響評估框架，該框架包括風(fēng)險的嚴重性、發(fā)生頻率和業(yè)務(wù)影響三個維度；

9、步驟7：將步驟5預(yù)測的風(fēng)險類型和潛在影響與步驟6建立的風(fēng)險影響評估框架相結(jié)合，計算每種風(fēng)險的綜合評分；

10、步驟8：根據(jù)計算出的風(fēng)險綜合評分，對風(fēng)險進行排序和分類，劃分出高風(fēng)險、中風(fēng)險和低風(fēng)險的數(shù)據(jù)資產(chǎn)；

11、步驟9：針對高風(fēng)險和中風(fēng)險的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，定義并實施風(fēng)險緩解措施和應(yīng)急響應(yīng)計劃，包括訪問限制、加密措施、監(jiān)控加強和災(zāi)難恢復(fù)計劃。

12、優(yōu)選的，所述步驟2中，數(shù)據(jù)預(yù)處理的方式包括：

13、對于缺失值，采用線性插值算法進行填充；

14、對于異常值，采用閾值判斷法，將超出預(yù)設(shè)閾值范圍的數(shù)據(jù)點視為異常值，并用其鄰近點的均值進行替換；

15、使用z-score標準化方法，將每個特征值減去其均值并除以其標準差，使得處理后的數(shù)據(jù)符合標準正態(tài)分布，標準化處理的公式為：，其中，為原始數(shù)據(jù)，為原始數(shù)據(jù)的均值，為原始數(shù)據(jù)的標準差，為標準化后的數(shù)據(jù)。

16、優(yōu)選的，采用隨機森林算法構(gòu)建數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測模型。

17、優(yōu)選的，構(gòu)建數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測模型的步驟包括：

18、步驟3.1：使用規(guī)范化數(shù)據(jù)集作為輸入，該數(shù)據(jù)集包括歷史安全事件、系統(tǒng)配置信息、網(wǎng)絡(luò)活動記錄以及數(shù)據(jù)訪問模式；

19、將規(guī)范化數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集和驗證集，訓(xùn)練集用于模型訓(xùn)練，驗證集用于模型調(diào)優(yōu)和性能評估；

20、步驟3.2：配置隨機森林模型參數(shù)，包括決策樹的數(shù)量、最大深度、最小樣本分裂數(shù)和最小樣本葉節(jié)點數(shù)；

21、步驟3.3：利用訓(xùn)練集訓(xùn)練隨機森林模型，通過集成多棵決策樹的預(yù)測結(jié)果，提高模型的泛化能力和預(yù)測準確性；

22、步驟3.4：使用驗證集評估模型的性能，通過調(diào)整模型參數(shù)，優(yōu)化模型的預(yù)測精度和召回率，直至達到預(yù)定的性能指標。

23、優(yōu)選的，在模型評估過程中，采用f1分數(shù)作為評價指標，同時計算模型的精確率和召回率，f1分數(shù)定義為精確率和召回率的調(diào)和平均數(shù)，計算公式為：f1?=?2?*?(precision*?recall)?/?(precision?+?recall)，其中，precision為精確率，recall為召回率。

24、優(yōu)選的，所述步驟6中，建立風(fēng)險影響評估框架的具體步驟包括：

25、步驟6.1：識別并分類數(shù)據(jù)安全風(fēng)險的類型；

26、步驟6.2：針對每種風(fēng)險類型，從嚴重性、發(fā)生頻率和業(yè)務(wù)影響三個維度設(shè)定評估標準和等級；

27、步驟6.3：構(gòu)建風(fēng)險影響矩陣，將每個風(fēng)險類型的三個維度評分相乘，得到風(fēng)險的綜合評分范圍；

28、步驟6.4：定期更新風(fēng)險影響評估框架。

29、優(yōu)選的，所述步驟7中，計算風(fēng)險綜合評分的方法包括：

30、步驟7.1：采用層次分析法ahp確定嚴重性、發(fā)生頻率和業(yè)務(wù)影響三個維度的權(quán)重；

31、步驟7.2：將每個風(fēng)險類型在各維度的評分與對應(yīng)權(quán)重相乘，得到加權(quán)評分；

32、步驟7.3：將加權(quán)評分相加，得到風(fēng)險的綜合評分。

33、優(yōu)選的，所述步驟8中，風(fēng)險排序和分類的標準包括：

34、步驟8.1：設(shè)定綜合評分的閾值：高風(fēng)險>70分，中風(fēng)險30-70分，低風(fēng)險<30分；

35、步驟8.2：根據(jù)綜合評分從高到低排序，生成風(fēng)險優(yōu)先級列表，并標注每種風(fēng)險的所屬類別。

36、優(yōu)選的，所述步驟9中，定義并實施風(fēng)險緩解措施和應(yīng)急響應(yīng)計劃的步驟包括：

37、步驟9.1：針對每種風(fēng)險類型，分析其根源和觸發(fā)條件，制定具體的緩解措施；

38、步驟9.2：根據(jù)風(fēng)險的綜合評分和業(yè)務(wù)影響，優(yōu)先實施高風(fēng)險和中風(fēng)險的緩解措施；

39、步驟9.3：制定詳細的應(yīng)急響應(yīng)計劃，包括事件報告流程、應(yīng)急處置步驟、恢復(fù)措施和后續(xù)審計；

40、步驟9.4：定期對風(fēng)險緩解措施和應(yīng)急響應(yīng)計劃進行測試和演練。

41、優(yōu)選的，一種基于模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險評估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

42、數(shù)據(jù)收集模塊，用于收集組織在歷史運營過程中各類數(shù)據(jù)安全事件的數(shù)據(jù)，以及對應(yīng)的系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)分類和訪問控制策略；所述數(shù)據(jù)安全事件數(shù)據(jù)包括事件類型、發(fā)生時間、影響范圍和影響程度；所述系統(tǒng)配置包括硬件規(guī)格、軟件版本、安全補丁狀態(tài)；所述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)拓撲、協(xié)議類型、防火墻規(guī)則；所述數(shù)據(jù)分類包括數(shù)據(jù)敏感度、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)存儲位置；所述訪問控制策略包括用戶權(quán)限、訪問記錄和審計日志；

43、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，與所述數(shù)據(jù)收集模塊相連接，用于對收集的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，形成規(guī)范化數(shù)據(jù)集；

44、模型構(gòu)建模塊，與所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊相連接，用于基于規(guī)范化數(shù)據(jù)集構(gòu)建數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測模型，該模型能夠結(jié)合系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)分類和訪問控制策略，預(yù)測未來可能的數(shù)據(jù)安全事件類型及其潛在影響；

45、實時數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取當前系統(tǒng)的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)、訪問日志和審計記錄；

46、風(fēng)險預(yù)測模塊，與所述模型構(gòu)建模塊和實時數(shù)據(jù)獲取模塊相連接，用于將實時獲取的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測模型，并接收模型輸出的預(yù)測風(fēng)險類型和潛在影響；

47、風(fēng)險評估框架建立模塊，用于基于歷史數(shù)據(jù)安全事件數(shù)據(jù)建立風(fēng)險影響評估框架，該框架包括風(fēng)險的嚴重性、發(fā)生頻率和業(yè)務(wù)影響三個維度；

48、風(fēng)險評分計算模塊，與所述風(fēng)險預(yù)測模塊和風(fēng)險評估框架建立模塊相連接，用于將預(yù)測的風(fēng)險類型和潛在影響與風(fēng)險影響評估框架相結(jié)合，計算每種風(fēng)險的綜合評分；

49、風(fēng)險排序與分類模塊，與所述風(fēng)險評分計算模塊相連接，用于根據(jù)計算出的風(fēng)險綜合評分對風(fēng)險進行排序和分類，劃分出高風(fēng)險、中風(fēng)險和低風(fēng)險的數(shù)據(jù)資產(chǎn)；

50、風(fēng)險應(yīng)對模塊，與所述風(fēng)險排序與分類模塊相連接，用于針對高風(fēng)險和中風(fēng)險的數(shù)據(jù)資產(chǎn)定義并實施風(fēng)險緩解措施和應(yīng)急響應(yīng)計劃，包括訪問限制、加密措施、監(jiān)控加強和災(zāi)難恢復(fù)計劃。

51、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

52、本方法綜合考慮了系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)分類和訪問控制策略等多維度因素，確保了風(fēng)險評估的全面性。通過收集并分析歷史數(shù)據(jù)安全事件數(shù)據(jù)，結(jié)合實時系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，能夠更準確地識別潛在的安全風(fēng)險。

53、構(gòu)建的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測模型，能夠基于歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，預(yù)測未來可能的數(shù)據(jù)安全事件類型及其潛在影響。這種預(yù)測能力使得企業(yè)能夠提前感知風(fēng)險，為風(fēng)險防范和應(yīng)對贏得了寶貴的時間窗口。

54、本發(fā)明建立了包括風(fēng)險嚴重性、發(fā)生頻率和業(yè)務(wù)影響三個維度的風(fēng)險影響評估框架，為風(fēng)險的量化評估提供了科學(xué)依據(jù)。通過計算每種風(fēng)險的綜合評分，企業(yè)能夠更清晰地了解各風(fēng)險點的相對重要性和緊迫性。方法中的風(fēng)險評估模型和風(fēng)險影響評估框架均可根據(jù)實際情況進行動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，確保風(fēng)險評估的準確性和有效性始終與企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展和安全需求保持同步。

55、高效的風(fēng)險應(yīng)對機制：

56、針對高風(fēng)險和中風(fēng)險的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，本發(fā)明提供了具體的風(fēng)險緩解措施和應(yīng)急響應(yīng)計劃，如訪問限制、加密措施、監(jiān)控加強和災(zāi)難恢復(fù)計劃等。這些措施的實施能夠顯著降低數(shù)據(jù)安全事件的發(fā)生概率和潛在影響，保障企業(yè)的業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)安全。