伴随着网络与通信的发展,物联网、云计算、大数据等一批新兴的网络应用将会彻底改变人们的思维方式,从而促进社会文明与科技的进步。虽然技术的发展给社会带来了福利,但是我们更要警惕网络安全威胁给我们造成的困扰。传统的防火墙、入侵检测系统等安全技术虽能检测到已知的大部分攻击与威胁,但无法检测出计算机网络系统潜在安全隐患。渗透测试作为评估网络安全的重要手段之一,可以有效检测计算机网络系统潜在的安全威胁和技术缺陷,提高计算机系统的安全性。传统的渗透测试主要依靠专业的渗透测试人员来完成,和测试人员的专业技能有很大的关系,由于测试人员水平的参差不齐,导致测试的评估效果不一;并且传统的渗透测试并未考虑目标网络主机之间的关系和漏洞之间的关联性,因此,自动化、智能化渗透测试的研究具有重要的意义。本文在分析相关渗透测试标准、流程和技术基础上,对渗透测试进行了深入的分析和研究,首先介绍了渗透测试的现状以及渗透测试对网络信息安全的重要性,并详细地介绍了渗透测试的概念、流程、意义等,深入的分析了渗透测试的相关技术和工具并详细地介绍了其原理。然后介绍了基于攻击树的渗透测试和基于攻击图的渗透测试。重点研究分析了攻击树、攻击图在渗透测试中应用,并在此基础上细化了攻击图,引入了执行攻击的成功概率、开销等影响测试的因素,构建了基于图的渗透测试模型,设计了基于图的路径生成算法,并进行试验测试,测试结果表明此算法能更好的模拟真实的攻击,可以应用到实际的渗透测试。