26、连续认证安全博弈：攻击与防御策略解析

连续认证安全博弈：攻击与防御策略解析

在当今数字化的时代，网络安全问题日益严峻。为了更好地理解和应对网络攻击，我们需要深入研究相关的安全机制和策略。本文将详细探讨连续认证安全系统中的攻击与防御策略，包括系统模型、攻击模型以及最优攻击策略等方面。

1. 系统模型概述

系统主要涉及三个关键角色：系统操作者（防御者）、合法用户和攻击者。防御者通过部署入侵检测系统（IDS）和采用连续认证机制来检测和减轻攻击。

• 用户行为 ：用户通过生成数据流量与系统资源进行交互。在每个时间槽 $t$ 中，用户以概率 $\alpha_r$ 随机选择一个资源 $r$ 进行交互，且 $\sum_{r \in \mathcal{R}} \alpha_r = 1$。用户在时间槽 $t$ 向资源 $r$ 生成的流量 $\Lambda_r(t)$ 服从泊松分布，参数为 $\lambda_r$。若用户与资源 $r$ 成功交互，系统操作者将获得即时奖励 $v_r$。
• 入侵检测系统（IDS） ：系统操作者在基础设施中部署了 IDS，用于检测主机和网络中的异常行为。IDS 的每时间槽运行成本为 $m_r$，该成本决定了其检测攻击者的能力。
• 连续认证模型 ：为了减轻身份盗窃风险，系统操作者采用连续认证机制，基于用户行为的统计特征验证流量是否由合法用户生成。用户行为可建模为高斯分布 $\mathcal{B} \sim \mathcal{N}(\mu, \sigma)$。连续认证在每个时间槽结束时进行，若用户实际行为与模型差异过大，则会被阻止访问资源。此外，还