[发明专利]一种智慧渔业下恶意程序传播攻防博弈方法

说明书

本发明涉及水下无线传感器网络技术领域，公开了一种智慧渔业下恶意程序传播攻防博弈方法，包括以下操作步骤：S1：构建基于SIRQ传染病模型下AUV、UWSNs协同系统攻防博弈模型的细胞状态转化图；S2：根据细胞状态转化关系定义攻防博弈策略的参数；S3：基于不完全信息博弈建立函数收益表和收益函数式；S4：收益函数式求解混合纳什均衡策略解；S5：通过混合纳什均衡策略解分析细胞行为策略。本发明在SRQ邻居细胞模型三方攻防博弈时，易感细胞无论是否进行检测，其期望收益都是负的，所以免疫细胞一定会采取发送免疫修复程序，免疫细胞都会采去发送免疫修复程序的行为策略，不再需要满足易感细胞处于检测状态的必要条件。

技术领域

本发明涉及水下无线传感器网络技术领域，具体为一种智慧渔业下恶意 程序传播攻防博弈方法。

背景技术

水下无线传感器网络面临的恶意程序传播是一类重要安全问题，具体为 一种智慧渔业恶意程序传播攻防博弈方法。从博弈论的角度对AUV、UWSNs协 同系统的恶意程序传播的微观机理进行分析，建立了AUV、UWSNs协同系统的 攻防博弈模型，重点是从内部攻击角度出发，求出了博弈模型的混合纳什均 衡解，并根据博弈双方的混合纳什均衡策略确定恶意程序的传染概率，从而 确定系统防御恶意程序传播的措施。本发明对AUV、UWSNs协同系统的恶意程 序传播过程进行模拟仿真，揭示了恶意程序的传播速度与博弈参数之间的关 系，研究结果对抑制的恶意程序传播具有理论指导意义。

目前的关于恶意程序传播的研究，大多是只包含了入侵检测和恶意程序 传播多为简单的外部攻击方式，外部攻击的方式过于简单且现实中的入侵检 测有较大的分歧，现今的入侵方式有一种为潜伏状态，该状态可以消耗宿主， 增强宿敌，使得宿敌入侵的成功了大大增加；本发明不仅仅将入侵检测和恶 意程序传播两个方面的研究的内在联系关联，而且引入内部攻击的方式，更 加符合了现在的恶意程序传播的研究，通过建立AUV、UWSNs协同系统攻防博 弈模型，求得其混合纳什均衡策略解，解决了单一外部简单外部攻击博弈分 析的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智慧渔业下恶意程序传播攻防博弈方法，以 解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智慧渔业下恶意程序传播攻防博弈方法，包括以下操作步骤：

S1：构建基于SIRQ传染病模型下AUV、UWSNs协同系统攻防博弈模型的 细胞状态转化图。

S2：根据细胞状态转化关系定义攻防博弈策略的参数。

S3：基于不完全信息博弈建立函数收益表和收益函数式。

S4：收益函数式求解混合纳什均衡策略解。

S5：通过混合纳什均衡策略解分析细胞行为策略。

优选的，所述步骤S2中细胞状态包括易感细胞、恶意细胞、免疫细胞和 潜伏细胞。

优选的，所述易感细胞可以正常的以周围细胞沟通，细胞间的沟通会产 生能量的损耗，易感细胞可以检测恶意细胞的攻击，但恶意细胞通过将恶意 程序或病毒进行修饰加密再传播给易感细胞，将其转换为潜伏细胞；当易感 细胞处于接受免疫细胞的程序补丁时，免疫细胞可以将易感细胞通过免疫恢 复的方式转化为免疫细胞。

优选的，所述恶意细胞可以正常与周围细胞进行通讯，即变现为交互传 播正常信息，不传播恶意程序或病毒，正常通讯需要消耗一定的能量代价， 恶意细胞可以攻击易感细胞，若攻击易感细胞成功，则易感细胞将会转化为 潜伏细胞，发起这种修饰加密恶意程序或病毒的攻击需要消耗更多的能量代 价，攻击成功也会产生一个收益，恶意细胞对免疫细胞的攻击无效，且免疫 细胞可以将恶意细胞通过免疫恢复的方式转化为免疫细胞。