18、攻击者 - 防御者博弈的模拟与博弈论分析

攻击者 - 防御者博弈的模拟与博弈论分析

在当今数字化时代，计算机网络安全面临着日益严峻的挑战，网络管理员需要在众多方面进行权衡和决策，以确保网络的安全。本文将介绍一种基于代理的模拟方法，用于确定简单网络安全博弈中攻击者和防御者的合适策略。

背景知识

• 基于代理的建模与模拟 ：这是一种相对较新的复杂系统建模方法，其关键特征是存在一组具有属性和行为的代理、代理之间的关系以及代理所处的环境。自主性是基于代理的建模与模拟系统（ABMS）的定义特征，这种自主性受到描述给定代理行为的规范模型的限制，而代理行为可以是异质的。本文使用基于代理的模型来模拟安全场景，以确定攻击者和防御者的纳什均衡策略。例如，Stocco和Cybenko曾使用模拟来建模“高牌”游戏中的各种策略，将其作为安全投资游戏的替代。他们通过让具有不同效用函数的机器人相互对抗，得出基于前景理论的效用函数的机器人表现优于基于线性、次线性和超线性函数的机器人的结论，并开发了一种能从对手过去行为中学习的建模机器人。
• 相互依赖的安全 ：Kunreuther和Heal是最早研究安全中相互依赖问题的研究者之一。相互依赖意味着决策不是在真空中做出的，网络中一个代理的选择会影响其他代理的福祉。本文虽没有像他们研究中那样的多个战略防御者，但有多个相互连接的机器，由一个防御者负责为这些相互依赖的机器提供安全保障。Varian指出安全是一种公共产品，为网络中的一台机器增加安全会提高整个系统的安全性。近期的文献主要将攻击者建模为非战略实体，而认识到攻击者是战略实体可以为安全决策的理解增加新的维度。Fultz和Grossklags以及Hausken曾研究过具有战