米洪　杨习贝

摘 要： 为了防护大型嵌入式网络中的节点信息安全，提出基于博弈論的安全预判模型，并对基于博弈论的大型嵌入式网络节点信息安全预判系统进行实现。介绍了博弈论中博弈者、博弈策略、期望函数的相互关系，取节点信息攻守双方为博弈者，构建四元组安全预判模型，给出与博弈策略行为有关的期望函数。当节点信息不安全时，根据非合作博弈均衡原理得到最佳博弈策略集合；当节点信息安全时，将期望函数作为安全预判结果输出。经过实验验证可知，所提基于博弈论的安全预判模型具有很好的节点信息传输性能和节点信息搜索性能。

关键词： 大型嵌入式网络； 节点信息安全； 预判技术； 安全预判模型

中图分类号： TN711?34； TP277 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）20?0080?03

Abstract： In order to protect the node information of large embedded network， a security forecasting model based on game theory is put forward， and its security forecasting system for node information in large embedded network is realized. The interrelation of gamer， game strategy and expected function in game theory is introduced. The attacker and defender of nodes information are taken as the gamers to build the four?tuple safety forecasting model. The expected function related to the game strategy behavior is given. If the nodes information is insecure， the optimal game strategy set is get according to the principle of non?cooperative game equilibrium. If the nodes information is secure， the expected function is taken as the result output of the safety forecasting. The experimental verification results show that the security forecasting model based on game theory has high node information transmission performance and high node information search performance.

Keywords： large embedded network； node information security； forecasting technology； security forecasting model

0 引 言

大型嵌入式网络在安保、监测、通信等领域中具有很高的应用价值，其体积小、能耗低、存储量大、扩展性能好，具有超高的性价比，在各个方面都符合人们对信息获取的要求。伴随着信息技术的不断革新与发展，网民数量大幅度增长，网络结构出现大量漏洞，存储容量大的大型嵌入式网络的节点信息面临着安全挑战，安全预判对信息安全非常重要，预判技术、流程与实现均为研究重点。根据大型嵌入式网络动态、复杂的行为本质，采用博弈论[1]对节点信息的不安全行为进行安全预判，提出基于博弈论的安全预判模型并实现。

1 节点信息安全预判技术研究

1.1 博弈论

博弈论的概念源自经济学，主要研究两个或两个以上平等结构间的相互作用关系，属于一种事前决策处理方法，可以解决与博弈性质有关的均衡问题[2]。……