图上超游戏中传感器披露策略的反应性综合

在许多网络物理系统的安全应用中，系统设计者必须确保关键任务在传感器和执行器遭受攻击时得到满足。传统的网络物理系统安全设计通常假设攻击者对系统具有完整的知识。在本文中，我们引入一类欺骗技术，研究如何利用欺骗创造的非对称信息来强化网络物理系统安全性。考虑网络物理系统防御者与攻击者之间的对抗性互动，后者可以执行传感器干扰攻击。为缓解此类攻击，防御者通过部署一个“隐藏传感器”来创建非对称信息，该传感器的存在最初未被披露，但可以在查询时被揭示。我们在图上引入超游戏以建模此类非对称信息游戏。基于超游戏中主观可理化策略的概念，我们识别出游戏的两个阶段：防御者提交一个被攻击者认为是可理化的策略的初始游戏阶段，直到攻击者在其感知游戏中偏离均衡；一旦发生偏离，便开始延迟攻击游戏阶段，防御者将针对已延迟攻击该被揭示传感器的攻击者进行博弈。基于反向归纳，我们开发了一个算法，用于确定对于给定状态，防御者是否受益于隐藏传感器并在后期揭示其存在。如果答案为肯定，算法将输出一种传感器揭示策略，以确定在动态交互期间何时揭示传感器。我们通过与网络物理系统安全应用相关的两个案例研究展示了此欺骗策略的有效性。