不确定传感器信号下预防性与反应性防御资源的优化分配
系统与控制
2025-09-16 v3 密码学与安全
计算机科学与博弈论
系统与控制
摘要
尽管网络防御技术不断进步，网络攻击仍令人担忧。虽然网络攻击无法被完全阻止，但标准决策框架通常关注如何防止其成功，而未考虑清理成功攻击所造成损害的成本。这促使我们研究本文提出的一个新的资源分配问题：防御者必须决定如何将投资分配于预防性防御（旨在加固节点以抵御攻击）与反应性防御（旨在快速清理被攻陷的节点）之间。这面临着一个由观测（或传感器信号）带来的不确定性挑战，即节点是否真正被攻陷；这种不确定性是现实存在的，因为攻击检测器并非完美。我们研究了传感器信号的质量如何影响防御者对两类防御的战略性投资，以及最终能够实现的安全水平。具体而言，我们表明对预防性资源的最优投资随传感器质量的提高而增加，从而对反应性资源的投资相应减少。我们还表明，当攻击者只能实现较低的攻击成功概率时，防御者相对于无传感器基准的性能提升达到最大。
引用
@article{arxiv.2508.02881,
title = {Optimizing Preventive and Reactive Defense Resource Allocation with Uncertain Sensor Signals},
author = {Faezeh Shojaeighadikolaei and Shouhuai Xu and Keith Paarporn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.02881},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 6 figures. Accepted for presentation at the 61st Allerton Conference on Communication, Control, and Computing