信号博弈网络安全威胁评估方法

张恒巍,余定坤,韩继红,王晋东,寇 广

(解放军信息工程大学密码工程学院,河南郑州 450001)

信号博弈网络安全威胁评估方法

张恒巍,余定坤,韩继红,王晋东,寇 广

(解放军信息工程大学密码工程学院,河南郑州 450001)

目前,基于博弈理论的网络安全防御多数使用完全信息或静态博弈理论来进行攻防博弈模型的建立.为了更加贴近网络实际进行安全威胁评估,提出了基于信号博弈的网络攻防博弈模型,从动态、不完全信息角度对攻防行为建模;给出了信号博弈完美贝叶斯均衡求解过程,并对存在的各类均衡进行分析;将后验信念作为防御者对攻击者类型的预测,提出基于上述模型的网络安全威胁评估算法,对防御者面临的安全威胁进行评估,给出相应安全威胁等级.最后,通过对一个网络实例进行分析,验证了提出模型和方法的可行性和有效性.

信号博弈;动态;不完全信息;威胁评估;完美贝叶斯均衡

威胁是一种对拥有或使用信息系统的组织及其资产构成潜在破坏的可能因素,是客观存在的.威胁的大小和可能造成的损失不但与信息系统自身的脆弱性有关,而且由攻击行为和防御行为的对抗结果决定.然而,传统的安全风险评估方法,例如基于入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)的风险评估方法[1]、基于攻击图[2-3]的安全评估方法、基于风险传播模型的安全评估方法[4],只从防御方自身出发对威胁作静态分析,而没有考虑攻击方的相关策略以及攻……