FlipIt博弈模型和后续研究的改进

2024-04-11 19:30:39

FlipIt模型

是针对高级持续性威胁APT提出的。

现有的网络环境下，即使是最安全和隐蔽的网络和系统也会受到有动机和有策略的攻击者的破坏，并且这样的攻击结果可能不会被系统所有者立即检测到。
RSA 的研究人员提出了FlipIt 博弈模型来研究这种“秘密攻击”的影响。
在FlipIt 博弈中，博弈双方为防御者和攻击者，双方的博弈目标是争夺单一共享资源的控制权。
博弈的任何一方都可以在任何时候通过“抢占”行为获取资源的控制权，然而，除此之外，双方无法得知任意时刻下资源的控制权被哪一方掌握。
博弈双方采取“抢占”行为的成本是独立的，**成本的大小是博弈的主要参数。**当博弈一方进行“抢占”，他会立即获得对资源的控制权（如果已拥有，则保留对资源的控制权）。
每个玩家的效用是他们控制资源的时间减去所有“抢占”动作的成本。

对于一个FlipIt 博弈，攻击者和防御者随时可以发起“抢占”，抢占动作瞬间完成并假设双方不同时进行抢占。
抢占行为伴随着资源控制权的转移或者保留。
在基本的FlipIt博弈中，攻击者和防御者争夺单个资源。然而系统通常由多个可以被瞄准的资源组成。

FlipThem 模型

是FlipIt对多个资源的抽象模型，引入了两种控制模型：

在“与”模型中，攻击者必须占领所有资源才能接管整个系统
在“或”模型中，攻击者只需占领一个资源。

M-FlipIt（Mimic defense FlipIt）

适合拟态防御
（1）具有更能反映真实攻防行为的博弈双方行为分析。原模型中防御者无法感知攻击者的“抢占”行为，而拟态防御系统能够感知，且无需以博弈行为作为代价。
（2）多个不同防御策略的攻防博弈进程。改进后的模型着重分析重复博弈进程中，防御者不同的特性造成的收益期望变化。
（3）映射博弈到拟态防御系统场景
（4）利用博弈的结果改进、优化防御者策略。

来自文献：信息通信网络中拟态防御机理与关键技术研究_丁绍虎_第二章信息通信网络中基于M-FlipIt博弈的拟态防御建模_33_45

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