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专利号: 2018114267302
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于博弈论的移动目标防御最优防御策略选取的方法,其特征在于包括如下步骤:步骤(1)建立攻防博弈模型;

步骤(2)攻击者选择攻击策略;

步骤(3)防御者观察到攻击策略,攻防双方计算收益;

步骤(4)精炼贝叶斯均衡求解得出最优防御策略;

步骤(1)包括如下步骤:

1-1.定义攻防博弈模型;

1-2.定义攻防收益量化;

步骤1-1具体为:基于不完全信息动态博弈建立博弈模型,模型使用七元组(N,Θ,A,D,P, U,)描述,七元组分别对应博弈参与者、参与者的类型空间、攻击策略集、防御策略集、先验概率集合、后验概率集合、收益函数集合;

步骤1-2具体为:定义攻击成本AC;防御成本DC:由防御者转移攻击面成本ASSC、负面影响成本NC、和攻击识别成本AIC三部分组成;系统损失代价SLC,表示某类攻击对目标资源的损害程度,通常使用目标资源重要程度Criticality、攻击致命度AL和安全属性损害SAD进行描述;IDS误判率Pnk,Pnk为将攻击策略aw误判为aj的概率集合;因此我们可以得到误判概率矩阵E(P)误判损失函数λ(θi,dh),表示当攻击类型为θi,采取防御策略为dh时的所带来的损失,可以用防御损失矩阵E(d)表示,记为防御策略风险DSR为防御者采取防御策略时给系统带来的风险,计算公式为:综合以上定义可得:

攻击者收益计算公式为:

Ua(θi,aj,dh)=SLC(aj)+DC(dh,θi)-AC(aj,θi)防御者收益计算公式为:

Ud(aj,dh,θi)=SLC(aj)+AC(aj,θi)-DCh-DSR(θi,aj,dh)。

2.根据权利要求1所述的基于博弈论的移动目标防御最优防御策略选取的方法,其特征在于步骤(3)包括如下步骤:

3-1.防御者根据观察到的攻击策略计算后验概率;

3-2.攻防双方计算各自收益;

步骤3-1具体为:防御者根据观察到的攻击策略计算后验概率,根据贝叶斯法则计算后验概率,后验概率计算公式为:步骤3-2具体为:攻防双方计算各自收益;

攻击者收益计算公式为:

Ua(θi,aj,dh)=SLC(aj)+DC(dh,θi)-AC(aj,θi)防御者收益计算公式为:

Ud(aj,dh,θi)=SLC(aj)+AC(aj,θi)-DCh-DSR(θi,aj,dh)通过攻防收益公式可计算出第一阶段的攻防博弈树。

3.根据权利要求2所述的基于博弈论的移动目标防御最优防御策略选取的方法,其特征在于步骤(4)根据步骤(3)中的攻防博弈树,通过精炼贝叶斯均衡求解得出最优防御策略,分别包含混同均衡解和分离均衡解,防御者推断最优防御策略d*(aj),即通过计算:攻击者推断最优攻击策略a*(θ),攻击者θ预见到防御者会观察到自己的攻击策略aj的基础上,选择最优策略d*(aj),故选择最优攻击策略a*(θ),使自己的博弈收益期望Ua取最大值,即通过计算精炼贝叶斯均衡求解,针对不同的攻击策略,均选择使自己收益最大化的策略,那么均衡解中的防御策略即为最优防御策略。