无需检测的安全：作为边缘与物联网防御原语的经济拒绝
摘要
基于检测的安全防御在面对使用加密、隐蔽和低速率技术的复杂攻击者时会失效，特别是在资源限制排除了基于机器学习的入侵检测的物联网/边缘环境中。我们提出了经济拒绝安全（EDS），这是一个独立于检测的框架，它通过利用一种根本的不对称性使攻击在经济上变得不可行：防御者控制其环境而攻击者不能。EDS 组合了四种机制——自适应计算谜题、诱饵驱动的交互熵、时间拉伸和带宽征税——实现了可证明的超线性成本放大。我们将 EDS 形式化为 Stackelberg 博弈，推导出用于最优参数选择的闭式均衡（定理 1），并证明机制组合产生的成本比单个机制的总和高 2.1 倍（定理 2）。EDS 需要 < 12KB 内存，从而能够在 ESP32 级微控制器上部署。在跨越四个攻击场景的 20 台设备异构物联网测试床上的评估（n = 30 次试验，p < 0.001）表明：攻击减速 32-560 倍，成本不对称性 85-520:1，攻击成功率降低 8-62%，延迟开销 < 20ms，且误报率接近 0%。针对 IoT-23 恶意软件（Mirai、Torii、Hajime）的验证显示独立缓解率为 88%；与 ML-IDS 结合时，EDS 实现了 94% 的缓解率，而单独使用 IDS 为 67%——提升了 27%。EDS 提供了适用于传统方法失效的资源受限环境的独立于检测的保护。检测和缓解所测恶意软件样本的能力得到了增强；然而，即使不包含 IDS，EDS 提供的益处也能实现。总体而言，EDS 的实施有助于将经济平衡向防御者倾斜，并为保护物联网和边缘系统提供了一种可行的方法。
引用
@article{arxiv.2512.23849,
title = {Security Without Detection: Economic Denial as a Primitive for Edge and IoT Defense},
author = {Samaresh Kumar Singh and Joyjit Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.23849},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 2 figures, submitted to 3rd International Conference on Intelligent Digitization of Systems and Services (IDSS2026)