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基于图的网络安全博弈研究的开题报告

一、研究背景

网络安全问题是当前全球互联网面临的一大挑战，各种网络攻击手段层出不穷。网络攻击者通常会利用互联网上的漏洞和弱点，进行数据窃听、篡改甚至破坏等破坏性行为，对企业、政府、个人及国家安全造成极大威胁。为了保障网络安全，网络防御成为互联网的一项关键任务。

传统的网络安全方法一般采用基于签名的安全策略，在防范已知攻击手段的同时，也难以应对新型攻击。为了应对此类攻击，学者们开始使用基于行为的安全策略。基于行为的安全策略的目标是检测异常行为，这个策略不依赖于已知攻击形式，也可以有效地发现新型攻击。

在智能网络安全机制中，博弈论已成为研究热点。博弈论是一种研究决策者间相互作用和影响的数学工具，博弈论可以对网络攻防两方的策略做出判断和优化，在网络安全领域具有很强的应用潜力。

二、研究内容

本文将运用博弈论模型来研究基于行为的网络安全问题。具体研究内容如下：

1.建立图论模型

首先，根据网络拓扑结构建立基于图的博弈模型。图论模型是博弈论模型中的一种重要表现形式，优点在于能够用简单且直观的方式描述网络节点之间的关系。

2.设计网络攻防博弈模型

基于图论模型，设计基于行为的网络攻防博弈模型。这个模型包括两个基本元素：攻击者和防御者，博弈者根据对手的策略选择自己的行动。攻防博弈涉及到双方的综合收益问题，其中的策略也是一个重要的研究内容。

3.研究策略优化

根据不同的需求和背景，制定出不同的策略来应对不同的危险。通过对策略的优化，提高网络的安全防范能力。

4.模型验证和性能分析

通过仿真实验，验证博弈论模型的可行性，并对其性能进行分析。通过分析可以得出模型在不同的情况下的优缺点。

三、研究意义

本文将博弈论模型引入到基于行为的网络安全问题研究中，基于图的博弈模型对于研究网络攻防问题具有很大的帮助。这种模型能够提供稳健的应对策略，从而有效地增强网络安全。同时，本文的结果还将为网络安全领域的相关研究提供新的思路和方法。

四、研究计划

第一阶段（第1-2个月）：文献综述和图论基础学习

1.阅读相关文献，总结基于行为的网络安全问题研究现状。

2.学习图论方法及其相关概念。

第二阶段（第3-4个月）：网络攻防博弈模型建立

1.根据网络拓扑结构建立图论模型。

2.设计基于行为的网络攻防博弈模型。

第三阶段（第5-6个月）：研究策略优化

1.制定针对不同威胁的策略。

2.通过对策略的优化提高网络安全防范能力。

第四阶段（第7个月）：模型验证和性能分析

1.进行仿真实验验证博弈论模型的可行性。

2.分析模型在不同情况下的优缺点。

第五阶段（第8个月）：论文撰写

1.撰写论文，总结研究成果。

2.准备相应的答辩材料。

五、参考文献

1.王成勇,等.基于博弈论的智能网络安全机制研究[J].电子与计算机学报,2016,182-187.

2.刘龙,等.基于行为的加密算法在移动互联网安全保护中的应用研究[J].物联网,2017,3(22):110-114.

3.黄春林,等.基于图论的网络安全分析与评估[J].钢铁研究学报,2017,29:211-216.

4.马涛,等.基于博弈论的智能安全防护系统研究[J].计算机科学,2017,44(3):293-298.