組織信息安全投資中的博弈問題研究.pdf

1、本文首先利用有限策略博弈分析了組織的信息安全投資決策問題，然后利用無限策略博弈分析了組織的信息安全投資的具體額度問題，并且考慮到現(xiàn)實(shí)社會(huì)中信息安全投資主體的有限理性問題，以及預(yù)測(cè)信息安全投資的長期穩(wěn)定趨勢(shì)的需要，利用演化博弈論研究了防守博弈和攻防博弈兩種情況下信息安全投資的演化博弈。本文的主要研究內(nèi)容及成果如下： 1.提出了組織信息安全投資決策的有限策略博弈分析方法，為組織正確制定信息安全投資決策提供決策支持。根據(jù)得益矩陣建立的

2、兩組織及多組織信息安全投資決策博弈模型全面考慮了信息安全投資所產(chǎn)生的價(jià)值效益，不僅包括預(yù)防信息安全事故產(chǎn)生的直接價(jià)值效益，也考慮了信息安全投資為組織帶來的提升品牌價(jià)值、增加組織聲譽(yù)等間接價(jià)值效益。對(duì)于兩組織信息安全投資決策博弈模型，純策略和混合策略納什均衡分析的結(jié)果顯現(xiàn)出兩種納什均衡分析的一致性，當(dāng)信息安全投資成本較高時(shí)，懲罰變量的引入則有助于重新實(shí)現(xiàn)理想的納什均衡，并且，通過算例簡要說明了兩組織信息安全投資決策的博弈分析。在建立的多組

3、織信息安全投資決策博弈模型中，對(duì)影響成本閾值的因素進(jìn)行詳細(xì)討論，提出多組織信息安全投資的兩項(xiàng)命題，得出信息安全投資成本對(duì)于博弈均衡的影響規(guī)律，進(jìn)一步尋找到促使組織“投資”信息安全成為均衡結(jié)果的必要條件，并通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證分析。 2.提出了組織信息安全投資額度的無限策略博弈分析方法，為組織合理確定信息安全投資的額度提供科學(xué)依據(jù)。信息安全投資不足無法保證足夠的安全，而投資過多則會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，因而必須合理確定信息安全的具體投資額

4、度。根據(jù)信息安全投資額度的策略依存性建立信息安全投資額度博弈模型，模型中關(guān)系參數(shù)的變化反映了兩組織間博弈關(guān)系的變化。對(duì)于模型中關(guān)系參數(shù)取值的不同情況，根據(jù)反應(yīng)函數(shù)法進(jìn)行博弈的均衡分析。在攻防博弈關(guān)系的情況下，推導(dǎo)出防守方均衡成本與關(guān)系參數(shù)相關(guān)關(guān)系的命題，并通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證。而且，通過算例簡要說明了組織信息安全投資額度的博弈分析。 3.提出了防守博弈和攻防博弈兩種情況下信息安全投資的演化博弈分析方法，預(yù)測(cè)了博弈方有限理性下信息安全

5、投資的長期穩(wěn)定趨勢(shì)?？紤]到現(xiàn)實(shí)社會(huì)中信息安全投資主體的有限理性問題，以及預(yù)測(cè)信息安全投資的長期穩(wěn)定趨勢(shì)的需要，利用演化博弈論進(jìn)行防守博弈與攻防博弈兩種情況下信息安全投資的研究。在防守博弈下信息安全投資的演化博弈分析中，根據(jù)信息安全投資的演化博弈模型，通過復(fù)制動(dòng)態(tài)分析防守博弈下信息安全投資演化博弈的進(jìn)化穩(wěn)定策略，并且通過REPAST的多agent仿真平臺(tái)進(jìn)行演化博弈的仿真驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了演化博弈的進(jìn)化穩(wěn)定策略。對(duì)于攻防博弈下信息安全投

6、資的演化博弈問題，首先建立信息安全攻防的博弈模型，分析防守方和攻擊方的復(fù)制動(dòng)態(tài)及進(jìn)化穩(wěn)定策略，進(jìn)而根據(jù)攻防兩群體復(fù)制動(dòng)態(tài)的關(guān)系，得出攻防對(duì)抗的規(guī)律和長期穩(wěn)定趨勢(shì)，既從原理上解釋了信息安全攻防循環(huán)的問題，也從演化博弈的分析中得出了解決信息安全問題的策略建議。 本文從博弈論的全新角度研究信息安全投資問題，為解決組織的信息安全投資難題進(jìn)行了有益探索，取得了一些創(chuàng)新性的研究成果。本文的研究對(duì)這一前沿領(lǐng)域的開拓具有重要的理論意義，同時(shí)對(duì)于