基于时间微分博弈的网络安全防御决策方法

摘要：

现有的网络防御决策方法大多针对防御行动内容开展研究,忽略了网络攻防时机因素的影响,降低了安全防御的效能.在网络安全领域,关于防御时机决策的研究有限,现有大部分方法仅从时间单一维度建模分析攻防行为,缺乏对网络攻防行动的考量.文章统一考虑网络防御行动和防御时机决策问题,提出融合时间博弈和微分博弈的防御决策方法.首先,分析网络攻防行动和时机的特征,定义攻防行为和攻防时间策略.然后,借鉴传播动力学模型构建网络安全状态微分方程,分析网络节点安全状态的演化过程,在此基础上构建网络攻防时间微分博弈模型.最后,给出博弈鞍点均衡的求解方法,并依据鞍点均衡策略设计最优防御策略选取算法.文章通过仿真实验验证了模型和算法的有效性,相比已有方法,文章所提方法从行动和时间两个维度综合提升了网络防御效能.

关键词：网络安全、攻防对抗、微分博弈、时间博弈、防御决策

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划2017YFB0801904

在线出版日期：2022-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：64-74