論文の概要: The Critical Node Game
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.05961v2
- Date: Tue, 16 Apr 2024 13:58:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-18 02:50:11.989460
- Title: The Critical Node Game
- Title（参考訳）: クリティカルノードゲーム
- Authors: Gabriele Dragotto, Amine Boukhtouta, Andrea Lodi, Mehdi Taobane,
- Abstract要約: クラウドネットワークのサイバーセキュリティリスクを評価するゲーム理論モデルを導入する。
当社のアプローチは、不確実性の下での悪意あるサイバー攻撃による予期せぬネットワーク破壊を最小化することを目的としている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.392707962173127
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In this work, we introduce a game-theoretic model that assesses the cyber-security risk of cloud networks and informs security experts on the optimal security strategies. Our approach combines game theory, combinatorial optimization, and cyber-security and aims to minimize the unexpected network disruptions caused by malicious cyber-attacks under uncertainty. Methodologically, we introduce the critical node game, a simultaneous and non-cooperative attacker-defender game where each player solves a combinatorial optimization problem parametrized in the variables of the other player. Each player simultaneously commits to a defensive (or attacking) strategy with limited knowledge about the choices of their adversary. We provide a realistic model for the critical node game and propose an algorithm to compute its stable solutions, i.e., its Nash equilibria. Practically, our approach enables security experts to assess the security posture of the cloud network and dynamically adapt the level of cyber-protection deployed on the network. We provide a detailed analysis of a real-world cloud network and demonstrate the efficacy of our approach through extensive computational tests.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,クラウドネットワークのサイバーセキュリティリスクを評価し,セキュリティ専門家に最適なセキュリティ戦略を通知するゲーム理論モデルを提案する。
我々のアプローチはゲーム理論、組合せ最適化、サイバーセキュリティを組み合わせており、不確実なサイバー攻撃による予期せぬネットワーク破壊を最小化することを目的としている。
提案手法では,各プレイヤーが他プレイヤーの変数をパラメータ化した組合せ最適化問題を解く,同時かつ非協調的な攻撃・防御ゲームであるクリティカルノードゲームを導入する。
各プレイヤーは、敵の選択について限られた知識で防御的(または攻撃的)戦略を同時にコミットする。
臨界ノードゲームに対して現実的なモデルを提供し、その安定解、すなわちNash平衡を計算するアルゴリズムを提案する。
本手法により,セキュリティ専門家は,クラウドネットワークのセキュリティ姿勢を評価し,ネットワーク上に展開されるサイバー保護レベルを動的に適応させることができる。
実世界のクラウドネットワークを詳細に分析し、広範囲な計算テストを通じてアプローチの有効性を実証する。
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