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基于随机博弈网的Ad Hoc网络安全评价与分析

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基于随机博弈网的Ad Hoc网络安全评价与分析

作者：孙杰东华大学

学位级别：硕士

随着Ad Hoc网络的发展,其安全问题受到了人们的广泛关注。近年来,国内外学者对Ad Hoc网络的安全策略进行了大量的研究,而在Ad Hoc网络的安全评价与分析方面的研究却寥寥无几。建立一种行之有效的Ad Hoc网络安全评价与分析方法可以为Ad ... 详细信息

随着Ad Hoc网络的发展,其安全问题受到了人们的广泛关注。近年来,国内外学者对Ad Hoc网络的安全策略进行了大量的研究,而在Ad Hoc网络的安全评价与分析方面的研究却寥寥无几。建立一种行之有效的Ad Hoc网络安全评价与分析方法可以为Ad Hoc网络安全策略的设计提供方向。本文提出了一种基于随机博弈网的Ad Hoc网络安全评价与分析方法。该方法通过构建Ad Hoc网络的攻防随机博弈网模型并计算得到纳什均衡策略,然后将模型转化为一个同构的连续时间马尔科夫链(CTMC),通过计算CTMC的稳态概率就可以对Ad Hoc网络的安全进行评价与分析。最后本文通过matlab对各项安全指标进行了数据仿真,实验结果表明：攻击成功概率与攻击响应时间只与Ad Hoc攻击行为的期望收益与攻击强度有关而与攻击速率无关;Ad Hoc网络系统的可靠性与Ad Hoc攻击行为的期望回报、攻击强度和攻击速率都有关。

关键词： Ad Hoc网络随机博弈网连续时间马尔科夫链安全评价与分析方法

基于随机博弈网的Ad Hoc网络攻击行为分析

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计算机光盘软件与应用 2013年第22期16卷 71-74页

作者：孙杰沈士根马绚曹奇英东华大学计算机科学与技术学院上海201620 嘉兴学院数理与信息工程学院浙江嘉兴314001 东华大学信息科学与技术学院上海201620

Ad Hoc网络攻击行为分析可以为Ad Hoc网络安全机制的设计提供借鉴,为此提出一种基于随机博弈网的Ad Hoc网络安全分析方法。该方法通过建立Ad Hoc网络的攻防随机博弈网模型并计算得到纳什均衡策略,然后将模型转化为一个同构的连续时间马... 详细信息

Ad Hoc网络攻击行为分析可以为Ad Hoc网络安全机制的设计提供借鉴,为此提出一种基于随机博弈网的Ad Hoc网络安全分析方法。该方法通过建立Ad Hoc网络的攻防随机博弈网模型并计算得到纳什均衡策略,然后将模型转化为一个同构的连续时间马尔科夫链(CTMC),通过计算CTMC的稳态概率就可以对Ad Hoc网络的攻击行为进行定量分析。仿真结果表明攻击行为的成功概率只与攻击能力与预期收益有关,而与攻击速率无关。

关键词： Ad Hoc网络随机博弈网连续时间马尔科夫链攻击行为分析

计算机系统与计算机网络中的动态优化:模型、求解与应用

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计算机学报 2012年第7期35卷 1339-1357页

作者：林闯万剑雄向旭东孟坤王元卓清华大学计算机科学与技术系北京100084 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 中国科学院计算技术研究所北京100190

动态优化是计算机系统与计算机网络中进行资源分配与任务调度等方面研究所采用的主要理论工具之一.目前,国内外已开展大量研究,致力于深化动态优化的理论研究与工程应用.文中从模型、求解与应用3个角度,对马尔可夫决策过程动态优化理论... 详细信息

动态优化是计算机系统与计算机网络中进行资源分配与任务调度等方面研究所采用的主要理论工具之一.目前,国内外已开展大量研究,致力于深化动态优化的理论研究与工程应用.文中从模型、求解与应用3个角度,对马尔可夫决策过程动态优化理论模型进行了综述,并重点介绍了将动态优化理论与随机Petri网理论相结合的马尔可夫决策Petri网和随机博弈网模型,详细讨论了这些模型的建模方法、求解算法与一些应用实例.最后,对全文进行了总结,并对未来可能的研究方向进行了展望.

关键词：动态优化马尔可夫决策过程随机Petri网马尔可夫决策Petri网随机博弈网

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基于随机博弈模型的网络攻防量化分析方法

计算机学报 2010年第9期33卷 1748-1762页

作者：王元卓林闯程学旗方滨兴中国科学院计算技术研究所北京100190 清华大学计算机系北京100084

针对日益普遍和多样的网络攻击和破坏行为,如何利用模拟真实网络的虚拟环境,实现对网络各种攻防过程的实验推演,并分析评价网络系统安全性,已逐渐成为热点研究方向.对此文中提出了采用随机博弈模型的网络攻防实验整体架构,提出了由网络... 详细信息

针对日益普遍和多样的网络攻击和破坏行为,如何利用模拟真实网络的虚拟环境,实现对网络各种攻防过程的实验推演,并分析评价网络系统安全性,已逐渐成为热点研究方向.对此文中提出了采用随机博弈模型的网络攻防实验整体架构,提出了由网络连接关系、脆弱性信息等输入数据到网络攻防博弈模型的快速建模方法,基于最终生成的攻防模型可以对目标网络的攻击成功率、平均攻击时间、脆弱节点以及潜在攻击路径等方面进行安全分析与评价.最后,应用研究所得的网络攻防模型与分析方法对一个典型的企业网络攻防过程进行分析和推演.结果表明了模型和分析方法的有效性.

关键词：网络安全攻防模型脆弱性随机Petri网随机博弈网

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邮件蠕虫传播与防御行为模型与分析

系统仿真学报 2012年第12期24卷 2424-2430页

作者：喻民王元卓刘丽仇新梁程学旗中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院信息工程研究所北京100195 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学自动化学院北京100083

邮件蠕虫的传播问题是当前网络安全研究的一个重要方面,也是探索邮件蠕虫防御策略的必要环节。引进随机博弈网对邮件蠕虫的传播行为进行支持量化计算的可扩展图形化方法建模,并基于该模型提出了求解模型均衡策略的算法。依据该算法进一... 详细信息

邮件蠕虫的传播问题是当前网络安全研究的一个重要方面,也是探索邮件蠕虫防御策略的必要环节。引进随机博弈网对邮件蠕虫的传播行为进行支持量化计算的可扩展图形化方法建模,并基于该模型提出了求解模型均衡策略的算法。依据该算法进一步提出了蠕虫扩散性行为分析指标的量化计算方法,并进行了对比分析,讨论了在不同传播策略下感染率和平均感染时间的变化。最后探讨了各种防御策略对邮件蠕虫传播产生的影响。

关键词：随机博弈网邮件蠕虫传播与防御安全分析纳什均衡

基于Petri网的网络游戏经济系统及攻防体系模型设计

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基于Petri网的网络游戏经济系统及攻防体系模型设计

作者：易超浙江大学

学位级别：硕士

随着互联网的飞速发展,网络游戏成为热点和具有争议性的话题。不仅是因为在中国,网络游戏拥有千亿级别市场的庞大影响力,更重要的是从定义出发,它和电影、戏剧一样属于艺术设计与体验范畴,具有经济和文化的双重研究价值。不同于以往集... 详细信息

随着互联网的飞速发展,网络游戏成为热点和具有争议性的话题。不仅是因为在中国,网络游戏拥有千亿级别市场的庞大影响力,更重要的是从定义出发,它和电影、戏剧一样属于艺术设计与体验范畴,具有经济和文化的双重研究价值。不同于以往集中在网络成瘾和法律资产鉴定等方面的批判性研究方向,本文旨在结合玩家体验,通过理论研究,为开发商做好游戏开发和维护运营稳定提供参考。本文首先介绍了网游的分类和在中国的发展简史,对本文中涉及到的Petri网与博弈论(Game Theory)的理论基础进行了简述,并引出了后续论文中要用到的随机博弈网的概念。接着对天下3中基于金币和元宝两种货币的经济系统进行了具体的梳理,针对其中包含投放、流通和回收的所有环节做了逐一解构,尝试将Petri网引入到网络游戏经济系统这一全新领域,通过Pipe软件搭建了基于Petri网的天下3经济系统模型,并与藏宝阁中实际挂牌的交易数据比较做了模型的基础分析。然后本文借鉴网络信息安全对抗的概念,首次将玩家群体和开发商在游戏更新期的相互影响的行为作为攻防概念引入理论研究,在实例解析的基础上分别从攻击、防御两个对立面相互造成影响的策略行为进行了建模,完成了基于随机博弈网(SGN)的天下3攻防模型。接着通过合理初始化模型参数,根据开发商保守盈利的商业特性,利用最大最小策略(Maximin strategy)迭代计算了攻防双方的收益函数与均衡策略,该策略可为开发商制定行动策略时参考。最后在总结全文的基础上,对未来网游的建模方式和在线修正等理念进行了展望。

关键词： Petri网网游天下3 经济系统建模随机博弈网网游攻防模型