[發(fā)明專利]傳感邊緣云智能干擾攻擊的博弈防御策略優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011039611.9
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112202762B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建華;沈士根;方朝曦;黃龍軍
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興文理學院
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L67/10
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 胡星馳

1.一種傳感邊緣云中受智能干擾攻擊的博弈防御策略優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)獲取初始的傳感器設(shè)備簇頭節(jié)點集合分配給計算任務的傳輸功率向量P：P＝(P₁,P₂,...,P_m)，其中m為傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的可用信道資源個數(shù)；

(2)按照斯塔克爾伯格模型，以設(shè)備簇頭節(jié)點為領(lǐng)導者，以智能干擾攻擊者為追隨者，根據(jù)智能干擾攻擊者攻擊的n個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的信道增益向量，計算當最大化智能干擾攻擊者的博弈效用時，所述智能干擾攻擊者對于其攻擊的n個信道的功率分配向量J_NN，作為智能干擾攻擊者的功率分配策略；所述智能干擾攻擊者的博弈效用的計算方法如下：

其中，n為智能干擾攻擊者攻擊的信道總個數(shù)，P為傳感器設(shè)備簇頭節(jié)點集合的分配給所述計算任務傳輸功率向量，J為智能干擾攻擊者的傳輸功率向量J＝(J₁,J₂,...,J_n)；a_s,i為第s個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點第i個信道的使用狀態(tài)，當a_s,i＝1時，第s個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點第i個信道用于卸載該計算任務，否則a_s,i＝0；h_s,i為第s個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點第i個信道上行的計算任務卸載鏈路信道增益，P_i為第i個信道的傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的傳輸功率，n_0,i為第i個信道的噪聲功率，h_J,i為智能干擾攻擊者在第i個信道的信道增益，J_i為智能干擾攻擊者在第i個信道的傳輸功率，γ為智能干擾攻擊者的每單位干擾功率的干擾攻擊成本；

(3)按照斯塔克爾伯格模型，以所述智能干擾攻擊者采用步驟(2)的功率分配策略為前提，根據(jù)傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的m個信道的信道增益向量，計算最大化傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的博弈效用從而達到納什均衡點時，所述傳感設(shè)備簇頭節(jié)點對m個可用信道的傳輸功率分配向量，作為所述傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的功率分配策略；所述傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的博弈效用的計算方法如下：

其中，m為傳感器設(shè)備簇頭節(jié)點可用的信道資源總數(shù)，P為傳感器設(shè)備簇頭節(jié)點集合的分配給所述計算任務傳輸功率向量，J為智能干擾攻擊者的傳輸功率向量J＝(J₁,J₂,...,J_n)；a_s,i為第s個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點第i個信道的使用狀態(tài)，當a_s,i＝1時，第s個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點第i個信道用于卸載該計算任務，否則a_s,i＝0；h_s,i為第s個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點第i個信道上行的計算任務卸載鏈路信道增益，P_i為第i個信道的傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的傳輸功率，n_0,i為第i個信道的噪聲功率，h_J,i為智能干擾攻擊者在第i個信道的信道增益，J_i為智能干擾攻擊者在第i個信道的傳輸功率，λ為傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的每單位傳輸功率的傳輸成本；

(4)按照步驟(3)獲得的傳感器設(shè)備簇頭節(jié)點的功率分配策略P_MM，確定決策配置變量，進行任務卸載。

2.如權(quán)利要求1所述的傳感邊緣云中受智能干擾攻擊的博弈防御策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(2)所述計算當最大化智能干擾攻擊者的博弈效用時，所述智能干擾攻擊者的功率分配策略，采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立智能攻擊模型，根據(jù)智能干擾攻擊者攻擊的n個傳感設(shè)備簇頭節(jié)點的信道增益向量H_s,i＝(h_s,1,h_s,2,...,h_s,n)，預測智能干擾攻擊者的功率分配策略。