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何时重置密钥:基于学习的安全更新最优时机

机器学习 2016-12-05 v2 人工智能 密码学与安全

摘要

网络安全日益受到高级持续性攻击的威胁。由于此类攻击通常旨在反复使系统(或关键资源,例如用户账户)失效,防御者必须持续更新其安全措施,以在被攻陷的风险与安全更新成本之间取得平衡。此外,由于高级攻击的隐蔽性,这些决策往往需要在有限且延迟的反馈下做出。除针对性攻击外,这种不完全信息下的最优时机策略在网络安全中具有广泛应用,例如密钥轮换、密码更改、补丁应用和虚拟机刷新。然而,关于最优时机的严谨研究很少。而且,现有解决方案通常依赖于防御者已知的预定义攻击模型,而实践中往往并非如此。本工作中,我们针对未知隐蔽攻击下安全更新最优时机问题做出初步努力。我们考虑了具有非对称反馈和未知攻击时间分布的经典 FlipIt 博弈模型的一个变体,其为连续安全更新提供了通用模型。随后防御者的问题被建模为一个具有依赖臂的时间关联赌博机问题。我们推导了基于上置信界的学习策略,与仅在攻击时间分布已知时才能导出的最优周期防御策略相比,实现了较低的遗憾值。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.00108,
  title  = {When to Reset Your Keys: Optimal Timing of Security Updates via Learning},
  author = {Zizhan Zheng and Ness B. Shroff and Prasant Mohapatra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.00108},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 2 figures; accepted by the Thirty-First AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI-17), San Francisco, CA, USA, Feb. 2017