[發(fā)明專利]基于安全博弈論的中間人攻擊防御策略

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811191560.4
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109194685A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐怡琳;李曉紅;葛衛(wèi)民
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種基于安全博弈論的中間人攻擊防御策略，其特征在于，該方法包括以下步驟：

將防御方與攻擊者之間的交互過程建模為Stackelberg博弈模型：直接分析防御方的損失值，損失值也就是其收益值的相反數(shù)；防御方的損失就是所有被攻擊的端口和未被攻擊的端口的損失之和，如果端口i被攻擊了，那么使用端口i通訊的用戶的損失包括其敏感信息被攻擊者獲取的損失p_iv_i以及由于噪聲數(shù)據(jù)所造成的通訊延時帶來的損失F(p_i)c_i。因此，其損失函數(shù)定義如下：

如果端口i沒有被攻擊，那么使用端口i進(jìn)行通訊的用戶所遭受的損失就只有噪聲數(shù)據(jù)所造成的通訊延時損失，它的損失函數(shù)定義如下：

最后，防御方的損失函數(shù)定義如下：

由上述的損失函數(shù)從而得到收益值；

利用降低計(jì)算最優(yōu)防御策略時搜索空間的方法，對上述的Stackelberg博弈模型進(jìn)行推理分析，計(jì)算得到防御方的最優(yōu)防御策略：

給出基于攻擊者的最佳響應(yīng)策略已知的情況下，防御方的最優(yōu)防御策略滿足集合S中攻擊者最佳響應(yīng)策略的充分必要條件假設(shè)

分析端口i被攻擊的情況即i∈S，端口i的最優(yōu)策略就是即時函數(shù)取得最小值；

分析端口i沒有被攻擊的情況即端口i的最優(yōu)策略就是即時函數(shù)取得最小值；

當(dāng)給定一個任意的攻擊者的策略端口集合S后，可以使用搜索技術(shù)找到一個最優(yōu)的λ值，從而獲得防御方的最優(yōu)防御策略p；

λ值已知的情況下，為防御方計(jì)算其最優(yōu)防御策略，具體算法如下：

按照如下方式計(jì)算每一個端口的值：對于端口i，如果則否則

按照如下方式計(jì)算每一個端口的值：對于端口i，如果則否則

計(jì)算每一個端口的D_i值：

在所有端口中選擇D_i值最小的K個端口組成集合S；

對于每一個在集合S中的端口i，如果那么否則，

對于每一個不在集合S中的端口i，如果那么否則，

輸出防御方最優(yōu)策略p＝(p₁,p₂,...,p_N)。