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基于博弈论的APT攻击防御机制研究的任务书
任务书
一、任务背景
针对企业信息系统中发生的高级持续性威胁（APT）攻击，研究基于博弈论的APT攻击防御机制，对于企业信息安全保障具有重要意义。
在当前的安全环境中，不少企业存在缺乏完备安全措施的问题，导致信息安全形势严峻。APT攻击常常通过伪装成合法的信任主体从而获取权限，对企业进行长期侵害和破坏，极大地威胁了企业的安全与稳定。当前大部分企业的安全方案依赖于防御外部攻击，但是对内部攻击、雇员犯罪、供应商风险等威胁常常被忽视。因此，针对企业负责人和安全从业人员，开展基于博弈论的APT攻击防御机制研究，对于提高企业安全水平和规避APT攻击具有重要意义。
二、任务目标
1.研究APT攻击的基本特征、漏洞利用方式、攻击手段，全面了解APT攻击的特征和危害。
2.学习博弈论的基础知识和相关理论，深入掌握合作博弈和非合作博弈的概念和模型。
3.提出基于博弈论的APT攻击防御机制，包括对内部攻击、雇员犯罪、供应商风险等威胁的有效规避措施。
4.在实验环境下部署防御机制，对攻击进行仿真测试，验证攻击防御机制的有效性及安全性。
三、研究内容
1.APT攻击的基本特征和危害分析，包括漏洞利用、内部攻击源、雇员犯罪、供应商风险等；
2.博弈论的基础理论学习，培养非合作博弈、合作博弈、囚徒困境、博弈树、Nash均衡等概念和方法的应用能力；
3.基于博弈论的APT攻击防御机制设计研究，包括安全模型构建、攻击防御算法设计、安全控制策略等；
4.防御机制的实验测试，结合实际企业中的安全场景，测试防御机制的有效性、安全性和可扩展性，并提出相应的改进措施；
5.实验结果的总结分析，在防御机制修改和升级方面提出改进的思路和建议。
四、研究方法
1.文献综述法：从工程、经验、文献等角度全面了解APT攻击的特点和危害，并解决目前研究过程中遇到的问题；
2.数学模型法：采用博弈论组合数学、随机过程、图论等数学方法，系统性地构建APT攻击和防御的模型；
3.实验测试法：实际企业场景下部署防御机制，仿真测试攻击，收集数据并对防御机制的有效性、安全性和可扩展性进行评估。
五、计划安排
时间节点任务完成时间
2022.3-2022.4文献综述2022.4.30
2022.5-2022.6模型设计2022.6.30
2022.7-2022.8实验测试2022.9.30
2022.9-2022.10结果分析2022.10.31
2022.11-2022.12总结报告撰写2022.12.31
六、预期成果
1.对APT攻击的基本特征和危害有清晰完整的认识，知晓常见漏洞利用方式和内部攻击源的预防方法。
2.获得博弈论相关知识，学会运用非合作博弈、合作博弈、囚徒困境、博弈树、Nash均衡等概念和方法解决信息安全领域的问题。
3.提出基于博弈论的APT攻击防御机制，应对针对企业信息系统的高级持续性威胁。
4.在实验测试中，验证了防御机制的有效性、安全性和可扩展性。
5.产生论文或技术报告。
七、参考文献
[1]李远舟,马德全,赵耀,等.基于深度强化学习的APT攻击防御机制研究[J].计算机工程与应用,2021,57(22):146-153.
[2]马连芸,潘旺贺,沈波.基于博弈论的物联网隐私性能分析和使用者多方安全计算[J].电子学报,2020,48(10):2515-2522.
[3]刘亚兵,彭蓓萍,王敏,等.一种基于博弈论的云计算环境下的分布式防御机制[J].计算机工程与应用,2020,56(3):87-93.
[4]HuqR,WangC,JiY,etal.AnAdaptiveGame-TheoreticApproachforAPTDefense[J].IEEETransactionsonInformationForensicsandSecurity,2021,16:2560-2575.
[5]JiaY,ChenX,ZhaoJ,etal.AGame-TheoreticAnalysisonSecurityofOutsourcingtoCombatAPTAttacks[J].IEEETransactionsonInformationForensicsandSecurity,2021,PP(99):1-1.