論文の概要: CyGym: A Simulation-Based Game-Theoretic Analysis Framework for Cybersecurity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21688v1
• Date: Thu, 26 Jun 2025 18:15:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-30 21:12:22.968145
• Title: CyGym: A Simulation-Based Game-Theoretic Analysis Framework for Cybersecurity
• Title（参考訳）: CyGym: サイバーセキュリティのためのシミュレーションベースのゲーム理論分析フレームワーク
• Authors: Michael Lanier, Yevgeniy Vorobeychik,
• Abstract要約: 本稿では,ネットワークディフェンダーと攻撃者の間に新たなサイバーセキュリティ遭遇シミュレータを導入する。 OpenAI Gymフレームワーク内に構築されたシミュレータには、現実的なネットワークトポロジ、脆弱性、エクスプロイト(ゼロデイを含む)、防御メカニズムが組み込まれています。 我々はシミュレータと関連するゲーム理論のフレームワークを用いて、ボルト台風の持続的脅威(APT)を分析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.264130153035794
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a novel cybersecurity encounter simulator between a network defender and an attacker designed to facilitate game-theoretic modeling and analysis while maintaining many significant features of real cyber defense. Our simulator, built within the OpenAI Gym framework, incorporates realistic network topologies, vulnerabilities, exploits (including-zero-days), and defensive mechanisms. Additionally, we provide a formal simulation-based game-theoretic model of cyberdefense using this simulator, which features a novel approach to modeling zero-days exploits, and a PSRO-style approach for approximately computing equilibria in this game. We use our simulator and associated game-theoretic framework to analyze the Volt Typhoon advanced persistent threat (APT). Volt Typhoon represents a sophisticated cyber attack strategy employed by state-sponsored actors, characterized by stealthy, prolonged infiltration and exploitation of network vulnerabilities. Our experimental results demonstrate the efficacy of game-theoretic strategies in understanding network resilience against APTs and zero-days, such as Volt Typhoon, providing valuable insight into optimal defensive posture and proactive threat mitigation.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,ネットワークディフェンダーとアタッカーの間に新たなサイバーセキュリティ遭遇シミュレータを導入し,実際のサイバー防御の多くの重要な特徴を維持しつつ,ゲーム理論のモデリングと分析を容易にする。 OpenAI Gymフレームワーク内に構築されたシミュレータには、現実的なネットワークトポロジ、脆弱性、エクスプロイト(ゼロデイを含む)、防御メカニズムが組み込まれています。 このシミュレータは、ゼロデイエクスプロイトをモデリングするための新しいアプローチと、このゲームにおけるおおよその計算平衡に対するPSROスタイルのアプローチを特徴とする。 我々はシミュレータと関連するゲーム理論のフレームワークを用いて、Volt Typhoon Advanced persistent threat (APT)を分析した。 ボルト台風(Volt Typhoon)は、ステルス、長期の侵入、ネットワーク脆弱性の悪用を特徴とする、国家が支援するアクターが採用する高度なサイバー攻撃戦略である。 実験の結果,ATTやVolt Typhoonなどのゼロデイに対するネットワークレジリエンスの理解におけるゲーム理論戦略の有効性が示され,最適な防御姿勢と積極的な脅威軽減に関する貴重な知見が得られた。

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