基于时间的安全模型是基于”任何安全防护措施都是基于时间的，超过该时间段，这种防护措施是可能被攻破的“这样的前提。该模型主要给出了信息系统的攻防时间表。攻击时间指的是在系统采取某种防守措施，通过不同的攻击手段来计算攻破该防守措施所需要的时间。防守时间指的是，对于某种固定攻击手法，通过采取不同的安全防护措施，来计算该防护措施所能坚守的时间。
基于时间的安全模型主要包括PDR和后来改进的PPDR模型，PDR模型是源自美国国际互联网安全系统公司ISS提出的自适应网络安全模型ANSM（AdaptiveNetwork Security Model），是一个可量化、可数学证明、基于时间的安全模型。美国ISS公司（后被IBM收购）提出的。PPDR模型是PDR的模型上发展起来的，也称P2DR，加入的P是Policy策略。
一、PDR模型
保护-检测-响应( Protection-Detection-Response, PDR )模型是信息安全保障工作中常用的模型，是最早体现主动防御思想的一种网络安全模型，其思想是承认信息系统中漏洞的存在，正视信息系统面临的威胁，通过采取适度防护、加强检测工作、落实对安全事件的响应、建立对威胁的防护来保障系统的安全。
模型图如下图所示：
P-protection，保护就是采用一切可能的措施来保护网络、系统以及信息的安全。通常采用的技术及方法主要包括加密、认证、访问控制、防火墙及防病毒等。
D-detect，检测可以了解和评估网络和系统的安全状态，为安全防护和安全响应提供依据。常用的检测技术主要包括入侵检测、漏洞检测及网络扫描等技术。
R-response，应急响应在安全模型中占有重要地位，是解决安全问题的最有效办法。解决安全问题就是解决紧急响应和异常处理问题，因此，建立应急响应机制，形成快速安全响应的能力，对网络和系统至关重要。
PDR模型直观、实用，建立了一个所谓的基于时间的可证明的安全模型，定义了防护时间Pt(攻击者发起攻击时，保护系统不被攻破的时间)、检测时间Dt(从发起攻击到检测到攻击的时间)和响应时间Rt(从发现攻击到做出有效响应的时间)3个概念，并给出了评定系统安全的计算方式，当Pt>Dt+Rt时，即认为系统是安全的，也就是说，如果在攻击者攻破系统之前发现并阻止了攻击的行为，那么系统就是安全的。
局限性：系统的Pt、Dt、Rt 很难准确定义，面对不同攻击者和不同种类的攻击，这些时间都是变化的，其实还是不能有效证明-一个系统是否安全。并且该模型对系统的安全隐患和安全措施采取相对固定的前提假设，难于适应网络安全环境的快速变化。
二、PPDR模型
策略-保护检测-响应模型( Policy-Protection-Detection-Response, PPDR )是在PDR模型的基础_上发展出来的模型，也称为P2DR模型。模型的核心思想是所有的防护、检测、响应都是依据安全策略实施的，模型包括4个主要部分: Policy (策略)、Protection ( 保护)、Detection(检测)和Response(响应)。
模型图如下图所示：
策略（Policy）：模型的核心，所有的防护、检测和响应都是依据安全策略实施的。安全策略一般由总体安全策略和具体安全策略两部分组成。
保护（Protection）：保护是根据系统可能出现的安全问题而采取的预防措施，这些措施通过传统的静态安全技术实现。采用的防护技术通常包括数据加密、身份认证、访问控制、授权和虚拟专用网(VPN)技术、防火墙、安全扫描和数据备份等。
检测（Detection）：当攻击者穿透防护系统时，检测功能就发挥作用，与防护系统形成互补。检测是动态响应的依据。
响应（Response）：系统一旦检测到人侵，响应系统就开始工作，进行事件处理。响应包括应急响应和恢复处理，恢复处理又包括系统恢复和信息恢复。
PPDR模型是在整体的安全策略的控制和指导下，在综合运用防护工具(如防火墙、操作系统身份认证、加密等)的同时，利用检测工具(如漏洞评估、人侵检测等)了解和评估系统的安全状态，通过适当的反应将系统调整到“最安全”和“风险最低”的状态。保护、检测和响应组成了一个完整的、动态的安全循环，在安全策略的指导下保证信息系统的安全。
该理论的最基本原理就是信息安全相关的所有活动，不管是攻击行为、防护行为、检测行为和响应行为等都要消耗时间,因此可以用时间来衡量一个体系的安全性和安全能力。假设系统的防护、检测和反应时间分别是Pt、Dt和Rt。系统被对手成功攻击后的时间为暴露时间(Et)，那么PPDR模型就可以用典型的数学公式来表达安全的要求：如果Pt>Dt+Rt,那么系统是安全的。
P2DR模型中的数学法则：
假设S系统的防护、检测和反应的时间分别是
• Pt（防护时间、有效防御攻击的时间）
• Dt（检测时间、发起攻击到检测到的时间）
• Rt（反应时间、检测到攻击到处理完成时间）
假设系统被对手成功攻击后的时间为
• Et（暴露时间）
则该系统防护、检测和反应的时间关系如下：
• 如果Pt＞Dt＋Rt，那么S是安全的；
• 如果Pt＜Dt＋Rt，那么Et＝（Dt＋Rt）－Pt。
PPDR给出了安全的全新定义：“及时的检测和响应就是安全”，”及时的检测和恢复就是安全”。这样的定义给出了解决安全问题的明确方向:提高系统的防护时间Pt，降低检测时间Dt和响应时间Rt。
与PDR模型相比，PPDR模型更强调控制和对抗，即强调系统安全的动态性，并且以安全检测、漏洞监测和自适应填充“安全间隙”为循环来提高网络安全。值得指出的是，在PPDR模型中，考虑了管理因素,它强调安全管理的持续性、安全策略的动态性，以实时监视网络活动、发现威胁和弱点来调整和填补网络漏洞。另外，该模型强调检测的重要性，通过经常对信息系统的评估把握系统风险点，及时弱化甚至消除系统的安全漏洞。但该模型忽略了内在的变化因素，如人员的流动、人员的素质和策略贯彻的不稳定性。系统本身安全能力的增强、系统和整个网络的优化，以及人员在系统中最重要角色的素质提升，都是该安全系统没有考虑到的问题。
| PDR | PPDR | |
|---|---|---|
| 意义 | 最早体现主动防御思想的一种网络安全模型 | 是动态网络是安全体系的代表模型，动态安全模型的雏形。 |
| 组成 | 保护-检测-响应( Protection-Detection-Response, PDR ) | 策略-保护检测-响应模型( Policy-Protection-Detection-Response, PPDR ) |
| 特点 | PDR模型建立了一个所谓的基于时间的可证明的安全模型，定义了:防护时间Pt (黑客发起攻击时，保护系统不被攻破的时间)、检测时间Dt (从发起攻击到检测到攻击的时间)和响应时间Rt (从发现攻击到作出有效响应的时间)。当Pt>Dt+Rt时，即认为系统是安全的，也就是说，如果在黑客攻破系统之前发现并阻止了黑客的行为，那么系统就是安全的。 | 给出了安全一个全新的定义：“及时的检测和响应就是安全”，“及时的检测和恢复就是安全”。而且，这样的定义为安全问题的解决给出了明确的方向：提高系统的防护时间Pt，降低检测时间.Dt和响应时间Rt。 |
| 局限性 | 系统的Pt、Dt、Rt 很难准确定义，面对不同攻击者和不同种类的攻击，这些时间都是变化的，其实还是不能有效证明一个系统是否安全。并且该模型对系统的安全隐患和安全措施采取相对固定的前提假设，难于适应网络安全环境的快速变化 | 忽略了内在的变化因素，如人员的流动、人员的素质和策略贯彻的不稳定性。系统本身安全能力的增强、系统和整个网络的优化，以及人员在系统中最重要角色的素质提升，都是该安全系统没有考虑到的问题。 |
不管是PDR还是PPDR，总体来说还是局限于从技术上考虑信息安全问题。随着信息化的发展，人们越来越意识到信息安全涉及面非常广，除了技术，管理、制度、人员和法律等方面也是信息安全必须考虑的因素，就像一个由多块木块构成的“木桶”，木桶的容量由最短的那块板决定。在处理信息安全问题时，必须全面考虑各方面的因素，任何一个方面的遗漏都有可能形成“短板”。
作者博客:http://xiejava.ishareread.com
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