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Autor Zhu, Quanyan |
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Crear una solicitud de compra Refinar búsquedaA Game- and Decision-Theoretic Approach to Resilient Interdependent Network Analysis and Design / Chen, Juntao
Título : A Game- and Decision-Theoretic Approach to Resilient Interdependent Network Analysis and Design Tipo de documento: documento electrónico Autores: Chen, Juntao, ; Zhu, Quanyan, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2020 Número de páginas: X, 105 p. 27 ilustraciones, 23 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-23444-7 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Telecomunicación Teoría de juego Red de computadoras Ingeniería de control Ingeniería en Comunicaciones Redes Redes de comunicación informática Teoría de sistemas y control Clasificación: 621.382 Telecomunicaciones Resumen: Este informe presenta técnicas teóricas de juegos y decisiones para el análisis y diseño de redes interdependientes resilientes. Une la teoría de juegos y decisiones con la ciencia de redes para sentar las bases teóricas de sistemas para comprender la resiliencia de sistemas de redes interdependientes y heterogéneos. Los autores prestan especial atención a los sistemas de infraestructura críticos, como la energía eléctrica, el agua, el transporte y las comunicaciones. Analizan cómo las redes de infraestructura se están interconectando cada vez más a medida que se integran los dispositivos de Internet de las cosas, y cómo una falla de un solo punto en una red puede propagarse a otras infraestructuras, creando un enorme impacto social y económico. Los temas específicos del libro incluyen: · análisis y diseño de juegos de resiliencia de metarredes estáticas y dinámicas; · control óptimo de epidemias interdependientes que se propagan por redes complejas; y · aplicaciones para el diseño seguro y resiliente de infraestructuras críticas. Estos temas están respaldados por resúmenes actualizados de los hallazgos de investigación recientes de los autores. Los autores analizan los desafíos y las direcciones futuras en el análisis y diseño de redes interdependientes y explican el papel que tiene la investigación multidisciplinaria en los campos de estudio de la informática, la ingeniería, las políticas públicas y las ciencias sociales. El informe presenta nuevas áreas de aplicación en matemáticas, economía y teoría de sistemas y control, y será de interés para investigadores y profesionales que buscan nuevos enfoques para evaluar y mitigar los riesgos en sus sistemas y mejorar la resiliencia de sus redes. Un enfoque teórico de juegos y decisiones para el análisis y diseño de redes interdependientes resilientes también tiene capítulos independientes, lo que permite múltiples niveles de lectura para cualquier persona interesada en la teoría de juegos y decisiones y la ciencia de redes. Nota de contenido: I: Introduction -- II: Background of Game Theory and Network Science -- III: Meta-Network Modeling and Resilience Analysis -- IV: Interdependent Complex Networks -- V: Interdependent Critical Infrastructure Networks -- VI: Conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : This brief introduces game- and decision-theoretical techniques for the analysis and design of resilient interdependent networks. It unites game and decision theory with network science to lay a system-theoretical foundation for understanding the resiliency of interdependent and heterogeneous network systems. The authors pay particular attention to critical infrastructure systems, such as electric power, water, transportation, and communications. They discuss how infrastructure networks are becoming increasingly interconnected as the integration of Internet of Things devices, and how a single-point failure in one network can propagate to other infrastructures, creating an enormous social and economic impact. The specific topics in the book include: · static and dynamic meta-network resilience game analysis and design; · optimal control of interdependent epidemics spreading over complex networks; and · applications to secure and resilient design of critical infrastructures. These topics are supported by up-to-date summaries of the authors' recent research findings. The authors then discuss the future challenges and directions in the analysis and design of interdependent networks and explain the role of multi-disciplinary research has in computer science, engineering, public policy, and social sciences fields of study. The brief introduces new application areas in mathematics, economics, and system and control theory, and will be of interest to researchers and practitioners looking for new approaches to assess and mitigate risks in their systems and enhance their network resilience. A Game- and Decision-Theoretic Approach to Resilient Interdependent Network Analysis and Design also has self-contained chapters, which allows for multiple levels of reading by anyone with an interest in game and decision theory and network science. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] A Game- and Decision-Theoretic Approach to Resilient Interdependent Network Analysis and Design [documento electrónico] / Chen, Juntao, ; Zhu, Quanyan, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2020 . - X, 105 p. 27 ilustraciones, 23 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-23444-7
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Telecomunicación Teoría de juego Red de computadoras Ingeniería de control Ingeniería en Comunicaciones Redes Redes de comunicación informática Teoría de sistemas y control Clasificación: 621.382 Telecomunicaciones Resumen: Este informe presenta técnicas teóricas de juegos y decisiones para el análisis y diseño de redes interdependientes resilientes. Une la teoría de juegos y decisiones con la ciencia de redes para sentar las bases teóricas de sistemas para comprender la resiliencia de sistemas de redes interdependientes y heterogéneos. Los autores prestan especial atención a los sistemas de infraestructura críticos, como la energía eléctrica, el agua, el transporte y las comunicaciones. Analizan cómo las redes de infraestructura se están interconectando cada vez más a medida que se integran los dispositivos de Internet de las cosas, y cómo una falla de un solo punto en una red puede propagarse a otras infraestructuras, creando un enorme impacto social y económico. Los temas específicos del libro incluyen: · análisis y diseño de juegos de resiliencia de metarredes estáticas y dinámicas; · control óptimo de epidemias interdependientes que se propagan por redes complejas; y · aplicaciones para el diseño seguro y resiliente de infraestructuras críticas. Estos temas están respaldados por resúmenes actualizados de los hallazgos de investigación recientes de los autores. Los autores analizan los desafíos y las direcciones futuras en el análisis y diseño de redes interdependientes y explican el papel que tiene la investigación multidisciplinaria en los campos de estudio de la informática, la ingeniería, las políticas públicas y las ciencias sociales. El informe presenta nuevas áreas de aplicación en matemáticas, economía y teoría de sistemas y control, y será de interés para investigadores y profesionales que buscan nuevos enfoques para evaluar y mitigar los riesgos en sus sistemas y mejorar la resiliencia de sus redes. Un enfoque teórico de juegos y decisiones para el análisis y diseño de redes interdependientes resilientes también tiene capítulos independientes, lo que permite múltiples niveles de lectura para cualquier persona interesada en la teoría de juegos y decisiones y la ciencia de redes. Nota de contenido: I: Introduction -- II: Background of Game Theory and Network Science -- III: Meta-Network Modeling and Resilience Analysis -- IV: Interdependent Complex Networks -- V: Interdependent Critical Infrastructure Networks -- VI: Conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : This brief introduces game- and decision-theoretical techniques for the analysis and design of resilient interdependent networks. It unites game and decision theory with network science to lay a system-theoretical foundation for understanding the resiliency of interdependent and heterogeneous network systems. The authors pay particular attention to critical infrastructure systems, such as electric power, water, transportation, and communications. They discuss how infrastructure networks are becoming increasingly interconnected as the integration of Internet of Things devices, and how a single-point failure in one network can propagate to other infrastructures, creating an enormous social and economic impact. The specific topics in the book include: · static and dynamic meta-network resilience game analysis and design; · optimal control of interdependent epidemics spreading over complex networks; and · applications to secure and resilient design of critical infrastructures. These topics are supported by up-to-date summaries of the authors' recent research findings. The authors then discuss the future challenges and directions in the analysis and design of interdependent networks and explain the role of multi-disciplinary research has in computer science, engineering, public policy, and social sciences fields of study. The brief introduces new application areas in mathematics, economics, and system and control theory, and will be of interest to researchers and practitioners looking for new approaches to assess and mitigate risks in their systems and enhance their network resilience. A Game- and Decision-Theoretic Approach to Resilient Interdependent Network Analysis and Design also has self-contained chapters, which allows for multiple levels of reading by anyone with an interest in game and decision theory and network science. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
Título : Cross-Layer Design for Secure and Resilient Cyber-Physical Systems : A Decision and Game Theoretic Approach Tipo de documento: documento electrónico Autores: Zhu, Quanyan, ; Xu, Zhiheng, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2020 Número de páginas: XVII, 212 p. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-60251-2 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Red informática La seguridad informática Objetos cooperantes (Sistemas informáticos) teoría del sistema Teoría del control Teoría de juego Seguridad móvil y de red Principios y Modelos de Seguridad Sistemas ciberfísicos Teoría de Sistemas Control Clasificación: 005.8 Ciencia de los computadores (Programación, programas de sistemas) Resumen: Este libro presenta un diseño entre capas para lograr seguridad y resiliencia para los CPS (sistemas ciberfísicos). Los autores interconectan varias herramientas y métodos técnicos para capturar las diferentes propiedades entre las capas física y cibernética. La Parte II de este libro cierra la brecha entre la criptografía y las herramientas de la teoría del control. Desarrolla un marco de criptocontrol personalizado para abordar la seguridad y la resiliencia en los problemas de control y estimación donde es posible la subcontratación de los cálculos. La Parte III de este libro cierra la brecha entre la teoría de juegos y la teoría del control y desarrolla estrategias de defensa de seguridad interdependientes conscientes del impacto y estrategias de control resilientes cibernéticas. Con el rápido desarrollo de las ciudades inteligentes, existe una creciente necesidad de integrar los sistemas físicos, desde infraestructuras a gran escala hasta pequeños sistemas integrados, con comunicaciones en red. La integración de los sistemas físicos y cibernéticos forma los Sistemas Ciberfísicos (CPS), que permiten el uso de tecnologías de información y control digitales para mejorar el monitoreo, operación y planificación de los sistemas. A pesar de estas ventajas, son vulnerables a ataques ciberfísicos, cuyo objetivo es dañar la capa física a través de la ciberred. Este libro también utiliza estudios de casos de sistemas autónomos, sistemas de control de trenes basados en comunicaciones, ciberfabricación y sistemas robóticos para ilustrar las metodologías propuestas. Estos estudios de caso tienen como objetivo motivar a los lectores a adoptar una perspectiva de sistema entre capas hacia los problemas de seguridad y resiliencia de sistemas grandes y complejos y desarrollar soluciones de dominio específico para abordar los desafíos de CPS. En este libro se describe un conjunto integral de soluciones para una amplia gama de desafíos técnicos en sistemas de control seguros y resilientes (muchos de los hallazgos de este libro son útiles para cualquiera que trabaje en ciberseguridad). Los investigadores, profesores y estudiantes de nivel avanzado que trabajan en informática e ingeniería encontrarán este libro útil como referencia o texto secundario. Los profesionales de la industria y los trabajadores militares interesados en la ciberseguridad también querrán comprar este libro. Nota de contenido: Part I Motivation and Framework -- 1 Introduction -- 1.1 Cyber-Physical Systems and Smart Cities -- 1.2 New Challenges in CPS -- 1.3 Overview and Related Works -- 1.4 Outline of the book -- 2 Cross-Layer Framework for CPSs -- 2.1 Introduction to Cross-Layer Design -- 2.2 Cross-Layer Design: Connecting Cryptography and Control Theory -- 2.3 Cross-Layer Design: Connecting Game Theory with Control Theory -- 2.4 Cross-Layer Design under Incomplete Information -- 2.5 Conclusions -- Part II Secure Outsourcing Computations of CPS -- 3 New Architecture: Cloud-Enabled CPS -- 3.1 Promising Applications of CE-CPSs -- 3.1.1 Cloud-Enabled Robotics -- 3.1.2 Cloud-Enabled Smart Grids -- 3.1.3 Cloud-Enabled Transport Systems -- 3.1.4 Cloud-Enabled Manufacturing -- 3.2 New Security Requirements of CE-CPSs -- 3.3 Conclusion -- 4 Secure and Resilient Design of Could-Enabled CPS -- 4.1 New Challenges and Proposed Solutions of CE-CPS -- 4.2 Problem Statements -- 4.3 System Dynamics and MPC Algorithm -- 4.4 The Standard form of Quadratic Problem -- 4.4.1 Cloud Attack Models -- 4.4.2 The Framework of the proposed mechanism -- 4.5 Confidentiality and Integrity -- 4.5.1 Encryption Methods -- 4.5.2 Verification Methods -- 4.6 Availability Issues -- 4.6.1 Switching Mode Mechanism -- 4.6.2 Buffer Mode and Switching Condition -- 4.6.3 The Local Controller for the Safe Mode -- 4 4.7 Analysis and Experiments -- 4.8 Conclusions and Notes -- 5 Secure Data Assimilation of Cloud Sensor Networks -- 5.1 Introduction to CE-LSNs -- 5.2 Problem Formulation -- 5.2.1 System Model and the Outsourcing Kalman Filter -- 5.2.2 Challenges and Design Objectives -- 5.3 The Secure Outsourcing Data Assimilation -- 5.3.1 The Additive Homomorphic Encryption -- 5.3.2 The Homomorphic Observer -- 5.3.3 Customized Encryption for Outsourcing Computation -- 5.4 Analysis of the Efficiency and Security -- 5.4.1 Efficiency Analysis -- 5.4.2 Security Analysis -- 5.5 Analysis of Quantization Errors -- 5.6 Experimental Results -- 5.6.1 The Output of the Encrypted Information -- 5.6.2 The Impact of the Quantization Errors -- 5.7 Conclusions and Notes -- Part III Game-Theoretic Approach for CPS -- 6 Review of Game Theory -- 6.1 Introduction to Game Theory -- 6.2 Two-Person Zero-Sum Game Model -- 6.2.1 Formulation of the Zero-sum Game -- 6.3 Stackelberg Game Model -- 6.3.1 Formulation of the Stackelberg Game -- 6.3.2 Security Design based on Stackelberg Game -- 6.4 FlipIt Game Model -- 6.4.1 Formulation of FlipIt Game -- 6.4.2 Analysis of the FlipIt Game -- 6.5 Signaling Game with Evidence -- 6.6 Conclusion and Notes70 -- 7 A Game-Theoretic Approach to Secure Control of 3D Printers -- 7.1 New Challenges in Networked 3D Printers -- 7.2 Problem Formulation -- 7.2.1 The Dynamic Model of 3D Printing Systems -- 7.2.2 Physical Zero-Sum Game Framework -- 7.2.3 A Cyber-Physical Attack Model for 3D-printing Systems -- 7.2.4 The Cyber FlipIt Game Model -- 7.2.5 A Cyber-physical Stackelberg Game Model -- 7.3 Analysis of the Cyber-Physical Games -- 7.3.1 Analysis of the Physical Zero-SumGame Equilibrium -- 7.3.2 Analysis of the Cyber FlipIt Game Equilibrium -- 7.3.3 Analysis of the Cyber-Physical Stackelberg Game Equilibrium -- 7.4 Numerical Results -- 7.5 Conclusion and Notes -- 8 A Game Framework to Secure Control of CBTC Systems -- 8.1 Introduction to CBTC systems -- 8.2 Problem Formulation -- 8.2.1 The Physical Model of a Train System -- 8.2.2 Communication Model and Attack Model -- 8.3 Estimation Approach and Security Criterion -- 8.3.1 Physical Estimation Problem -- 8.3.2 Security Criterion for CBTC System -- 8.4 The Stochastic Game-Theoretic Framework -- 8.4.1 Cyber Zero-Sum Game -- 8.4.2 Analyzing the Equilibrium of the Game -- 8.4.3 Special Case Study: Two-Channel Game -- 8.4.4 Inter-dependency Between Physical and Cyber Layers -- 8.5 Experimental Results -- 8.5.1 The Results of Cyber Layer -- 8.5.2 The Results of Physical Layer -- 8.6 Conclusions and Notes -- 9 Secure Estimation of CPS with a Digital Twin -- 9.1 Using Digital Twin to Enhance Security Level in CPS -- 9.2 System Modelling and Characterization -- 9.2.1 System Model and Control Problem of a CPS -- 9.2.2 Kalman Filter Problem -- 9.2.3 Stealthy Estimation Attack -- 9.2.4 Digital Twin for the CPS -- 9.2.5 General Setup of Signaling Game with Evidence -- 9.3 Equilibrium Results of the Cyber SGE -- 9.3.1 SGE Setup for the CPSs -- 9.3.2 Best Response of the Players and a PBNE of the SGE -- 9.3.3 Estimated Loss Under the Stealthy Attack -- 9.4 Simulation Results -- 9.4.1 Experimental Setup -- 9.5 Conclusions and Notes -- 10 Introduction to Partially Observed MDPs -- 10.1 Preliminaries of POMDPs -- 10.1.1 Definition of a POMDP -- 10.1.2 Belief State Formulation of a POMDP -- 10.1.3 Stochastic Dynamic Programming -- 10.2 Algorithms for Infinite Horizon POMDPs -- 10.2.1 Piecewise Linear Property of POMDPs -- 10.2.2 Algorithms based on Markov Partition -- 10.3 Conclusions and Notes -- 11 Secure and Resilient Control of ROSs -- 11.1 New Challenges in Networked ROSs -- 11.2 Problem Formulation -- 11.2.1 The Outline of the Proposed Mechanism -- 11.2.2 The Physical Dynamics of a ROS agent -- 11.2.3 Attack Model: Data-Integrity Attack -- 11.2.4 The Lightweight MAC and the Estimated Delay -- 11.2.5 Physical-Aware Design of the Key Length -- 11.2.6 Cyber States and Cyber Actions -- 11.2.7 Stochastic Cyber Markov Decision Process -- 11.3 Cyber POMDP Formulation for ROSs -- 11.3.1 Basic Setups of the Cyber POMDP -- 11.3.2 Main Results of Cyber POMDP -- 11.3.3 Special Case of the Cyber POMDP -- 11.4 Experimental Results -- 11.4.1 Part I: Physical Performance -- 11.4.2 Part II: Cyber Performance -- 11.5 Conclusions and Notes -- Part IV Discussion of the Future Work -- 12 Future Work in Security Design of CPSs -- 12.1 Research Directions: Advanced Attack Models -- 12.1.1 Man-in-the-Middle Attack -- 12.1.2 Compromised-Key Attack -- 12.2 Research Directions: Data-Availability Issues in CPSs -- 12.2.1 Safe-Mode Mechanism -- 12.2.2 Availability of a Partially Compromised System -- 12.3 Conclusions -- Part V Appendix -- A Basics of Optimization -- A.1 Optimality conditions for unconstrained problems -- A.2 Optimality conditions for constrained problems -- B Basics of Linear-Quadratic Optimal Control -- B.1 Finite-Time Optimal Control Problem Formulation -- B.2 Infinite Horizon Optimal Control Problem Formulation -- B.3 Principle of Optimality -- B.4 Finite-Time Linear-Quadratic Optimal Control -- B.5 Infinite-Time Linear-Quadratic Optimal Control -- References -- Index. Tipo de medio : Computadora Summary : This book introduces a cross-layer design to achieve security and resilience for CPSs (Cyber-Physical Systems). The authors interconnect various technical tools and methods to capture the different properties between cyber and physical layers. Part II of this book bridges the gap between cryptography and control-theoretic tools. It develops a bespoke crypto-control framework to address security and resiliency in control and estimation problems where the outsourcing of computations is possible. Part III of this book bridges the gap between game theory and control theory and develops interdependent impact-aware security defense strategies and cyber-aware resilient control strategies. With the rapid development of smart cities, there is a growing need to integrate the physical systems, ranging from large-scale infrastructures to small embedded systems, with networked communications. The integration of the physical and cyber systems forms Cyber-Physical Systems (CPSs), enabling the use of digital information and control technologies to improve the monitoring, operation, and planning of the systems. Despite these advantages, they are vulnerable to cyber-physical attacks, which aim to damage the physical layer through the cyber network. This book also uses case studies from autonomous systems, communication-based train control systems, cyber manufacturing, and robotic systems to illustrate the proposed methodologies. These case studies aim to motivate readers to adopt a cross-layer system perspective toward security and resilience issues of large and complex systems and develop domain-specific solutions to address CPS challenges. A comprehensive suite of solutions to a broad range of technical challenges in secure and resilient control systems are described in this book (many of the findings in this book are useful to anyone working in cybersecurity). Researchers, professors, and advanced-level students working in computer science and engineering will find this book useful as a reference or secondary text. Industry professionals and military workers interested in cybersecurity will also want to purchase this book. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Cross-Layer Design for Secure and Resilient Cyber-Physical Systems : A Decision and Game Theoretic Approach [documento electrónico] / Zhu, Quanyan, ; Xu, Zhiheng, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2020 . - XVII, 212 p.
ISBN : 978-3-030-60251-2
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Red informática La seguridad informática Objetos cooperantes (Sistemas informáticos) teoría del sistema Teoría del control Teoría de juego Seguridad móvil y de red Principios y Modelos de Seguridad Sistemas ciberfísicos Teoría de Sistemas Control Clasificación: 005.8 Ciencia de los computadores (Programación, programas de sistemas) Resumen: Este libro presenta un diseño entre capas para lograr seguridad y resiliencia para los CPS (sistemas ciberfísicos). Los autores interconectan varias herramientas y métodos técnicos para capturar las diferentes propiedades entre las capas física y cibernética. La Parte II de este libro cierra la brecha entre la criptografía y las herramientas de la teoría del control. Desarrolla un marco de criptocontrol personalizado para abordar la seguridad y la resiliencia en los problemas de control y estimación donde es posible la subcontratación de los cálculos. La Parte III de este libro cierra la brecha entre la teoría de juegos y la teoría del control y desarrolla estrategias de defensa de seguridad interdependientes conscientes del impacto y estrategias de control resilientes cibernéticas. Con el rápido desarrollo de las ciudades inteligentes, existe una creciente necesidad de integrar los sistemas físicos, desde infraestructuras a gran escala hasta pequeños sistemas integrados, con comunicaciones en red. La integración de los sistemas físicos y cibernéticos forma los Sistemas Ciberfísicos (CPS), que permiten el uso de tecnologías de información y control digitales para mejorar el monitoreo, operación y planificación de los sistemas. A pesar de estas ventajas, son vulnerables a ataques ciberfísicos, cuyo objetivo es dañar la capa física a través de la ciberred. Este libro también utiliza estudios de casos de sistemas autónomos, sistemas de control de trenes basados en comunicaciones, ciberfabricación y sistemas robóticos para ilustrar las metodologías propuestas. Estos estudios de caso tienen como objetivo motivar a los lectores a adoptar una perspectiva de sistema entre capas hacia los problemas de seguridad y resiliencia de sistemas grandes y complejos y desarrollar soluciones de dominio específico para abordar los desafíos de CPS. En este libro se describe un conjunto integral de soluciones para una amplia gama de desafíos técnicos en sistemas de control seguros y resilientes (muchos de los hallazgos de este libro son útiles para cualquiera que trabaje en ciberseguridad). Los investigadores, profesores y estudiantes de nivel avanzado que trabajan en informática e ingeniería encontrarán este libro útil como referencia o texto secundario. Los profesionales de la industria y los trabajadores militares interesados en la ciberseguridad también querrán comprar este libro. Nota de contenido: Part I Motivation and Framework -- 1 Introduction -- 1.1 Cyber-Physical Systems and Smart Cities -- 1.2 New Challenges in CPS -- 1.3 Overview and Related Works -- 1.4 Outline of the book -- 2 Cross-Layer Framework for CPSs -- 2.1 Introduction to Cross-Layer Design -- 2.2 Cross-Layer Design: Connecting Cryptography and Control Theory -- 2.3 Cross-Layer Design: Connecting Game Theory with Control Theory -- 2.4 Cross-Layer Design under Incomplete Information -- 2.5 Conclusions -- Part II Secure Outsourcing Computations of CPS -- 3 New Architecture: Cloud-Enabled CPS -- 3.1 Promising Applications of CE-CPSs -- 3.1.1 Cloud-Enabled Robotics -- 3.1.2 Cloud-Enabled Smart Grids -- 3.1.3 Cloud-Enabled Transport Systems -- 3.1.4 Cloud-Enabled Manufacturing -- 3.2 New Security Requirements of CE-CPSs -- 3.3 Conclusion -- 4 Secure and Resilient Design of Could-Enabled CPS -- 4.1 New Challenges and Proposed Solutions of CE-CPS -- 4.2 Problem Statements -- 4.3 System Dynamics and MPC Algorithm -- 4.4 The Standard form of Quadratic Problem -- 4.4.1 Cloud Attack Models -- 4.4.2 The Framework of the proposed mechanism -- 4.5 Confidentiality and Integrity -- 4.5.1 Encryption Methods -- 4.5.2 Verification Methods -- 4.6 Availability Issues -- 4.6.1 Switching Mode Mechanism -- 4.6.2 Buffer Mode and Switching Condition -- 4.6.3 The Local Controller for the Safe Mode -- 4 4.7 Analysis and Experiments -- 4.8 Conclusions and Notes -- 5 Secure Data Assimilation of Cloud Sensor Networks -- 5.1 Introduction to CE-LSNs -- 5.2 Problem Formulation -- 5.2.1 System Model and the Outsourcing Kalman Filter -- 5.2.2 Challenges and Design Objectives -- 5.3 The Secure Outsourcing Data Assimilation -- 5.3.1 The Additive Homomorphic Encryption -- 5.3.2 The Homomorphic Observer -- 5.3.3 Customized Encryption for Outsourcing Computation -- 5.4 Analysis of the Efficiency and Security -- 5.4.1 Efficiency Analysis -- 5.4.2 Security Analysis -- 5.5 Analysis of Quantization Errors -- 5.6 Experimental Results -- 5.6.1 The Output of the Encrypted Information -- 5.6.2 The Impact of the Quantization Errors -- 5.7 Conclusions and Notes -- Part III Game-Theoretic Approach for CPS -- 6 Review of Game Theory -- 6.1 Introduction to Game Theory -- 6.2 Two-Person Zero-Sum Game Model -- 6.2.1 Formulation of the Zero-sum Game -- 6.3 Stackelberg Game Model -- 6.3.1 Formulation of the Stackelberg Game -- 6.3.2 Security Design based on Stackelberg Game -- 6.4 FlipIt Game Model -- 6.4.1 Formulation of FlipIt Game -- 6.4.2 Analysis of the FlipIt Game -- 6.5 Signaling Game with Evidence -- 6.6 Conclusion and Notes70 -- 7 A Game-Theoretic Approach to Secure Control of 3D Printers -- 7.1 New Challenges in Networked 3D Printers -- 7.2 Problem Formulation -- 7.2.1 The Dynamic Model of 3D Printing Systems -- 7.2.2 Physical Zero-Sum Game Framework -- 7.2.3 A Cyber-Physical Attack Model for 3D-printing Systems -- 7.2.4 The Cyber FlipIt Game Model -- 7.2.5 A Cyber-physical Stackelberg Game Model -- 7.3 Analysis of the Cyber-Physical Games -- 7.3.1 Analysis of the Physical Zero-SumGame Equilibrium -- 7.3.2 Analysis of the Cyber FlipIt Game Equilibrium -- 7.3.3 Analysis of the Cyber-Physical Stackelberg Game Equilibrium -- 7.4 Numerical Results -- 7.5 Conclusion and Notes -- 8 A Game Framework to Secure Control of CBTC Systems -- 8.1 Introduction to CBTC systems -- 8.2 Problem Formulation -- 8.2.1 The Physical Model of a Train System -- 8.2.2 Communication Model and Attack Model -- 8.3 Estimation Approach and Security Criterion -- 8.3.1 Physical Estimation Problem -- 8.3.2 Security Criterion for CBTC System -- 8.4 The Stochastic Game-Theoretic Framework -- 8.4.1 Cyber Zero-Sum Game -- 8.4.2 Analyzing the Equilibrium of the Game -- 8.4.3 Special Case Study: Two-Channel Game -- 8.4.4 Inter-dependency Between Physical and Cyber Layers -- 8.5 Experimental Results -- 8.5.1 The Results of Cyber Layer -- 8.5.2 The Results of Physical Layer -- 8.6 Conclusions and Notes -- 9 Secure Estimation of CPS with a Digital Twin -- 9.1 Using Digital Twin to Enhance Security Level in CPS -- 9.2 System Modelling and Characterization -- 9.2.1 System Model and Control Problem of a CPS -- 9.2.2 Kalman Filter Problem -- 9.2.3 Stealthy Estimation Attack -- 9.2.4 Digital Twin for the CPS -- 9.2.5 General Setup of Signaling Game with Evidence -- 9.3 Equilibrium Results of the Cyber SGE -- 9.3.1 SGE Setup for the CPSs -- 9.3.2 Best Response of the Players and a PBNE of the SGE -- 9.3.3 Estimated Loss Under the Stealthy Attack -- 9.4 Simulation Results -- 9.4.1 Experimental Setup -- 9.5 Conclusions and Notes -- 10 Introduction to Partially Observed MDPs -- 10.1 Preliminaries of POMDPs -- 10.1.1 Definition of a POMDP -- 10.1.2 Belief State Formulation of a POMDP -- 10.1.3 Stochastic Dynamic Programming -- 10.2 Algorithms for Infinite Horizon POMDPs -- 10.2.1 Piecewise Linear Property of POMDPs -- 10.2.2 Algorithms based on Markov Partition -- 10.3 Conclusions and Notes -- 11 Secure and Resilient Control of ROSs -- 11.1 New Challenges in Networked ROSs -- 11.2 Problem Formulation -- 11.2.1 The Outline of the Proposed Mechanism -- 11.2.2 The Physical Dynamics of a ROS agent -- 11.2.3 Attack Model: Data-Integrity Attack -- 11.2.4 The Lightweight MAC and the Estimated Delay -- 11.2.5 Physical-Aware Design of the Key Length -- 11.2.6 Cyber States and Cyber Actions -- 11.2.7 Stochastic Cyber Markov Decision Process -- 11.3 Cyber POMDP Formulation for ROSs -- 11.3.1 Basic Setups of the Cyber POMDP -- 11.3.2 Main Results of Cyber POMDP -- 11.3.3 Special Case of the Cyber POMDP -- 11.4 Experimental Results -- 11.4.1 Part I: Physical Performance -- 11.4.2 Part II: Cyber Performance -- 11.5 Conclusions and Notes -- Part IV Discussion of the Future Work -- 12 Future Work in Security Design of CPSs -- 12.1 Research Directions: Advanced Attack Models -- 12.1.1 Man-in-the-Middle Attack -- 12.1.2 Compromised-Key Attack -- 12.2 Research Directions: Data-Availability Issues in CPSs -- 12.2.1 Safe-Mode Mechanism -- 12.2.2 Availability of a Partially Compromised System -- 12.3 Conclusions -- Part V Appendix -- A Basics of Optimization -- A.1 Optimality conditions for unconstrained problems -- A.2 Optimality conditions for constrained problems -- B Basics of Linear-Quadratic Optimal Control -- B.1 Finite-Time Optimal Control Problem Formulation -- B.2 Infinite Horizon Optimal Control Problem Formulation -- B.3 Principle of Optimality -- B.4 Finite-Time Linear-Quadratic Optimal Control -- B.5 Infinite-Time Linear-Quadratic Optimal Control -- References -- Index. Tipo de medio : Computadora Summary : This book introduces a cross-layer design to achieve security and resilience for CPSs (Cyber-Physical Systems). The authors interconnect various technical tools and methods to capture the different properties between cyber and physical layers. Part II of this book bridges the gap between cryptography and control-theoretic tools. It develops a bespoke crypto-control framework to address security and resiliency in control and estimation problems where the outsourcing of computations is possible. Part III of this book bridges the gap between game theory and control theory and develops interdependent impact-aware security defense strategies and cyber-aware resilient control strategies. With the rapid development of smart cities, there is a growing need to integrate the physical systems, ranging from large-scale infrastructures to small embedded systems, with networked communications. The integration of the physical and cyber systems forms Cyber-Physical Systems (CPSs), enabling the use of digital information and control technologies to improve the monitoring, operation, and planning of the systems. Despite these advantages, they are vulnerable to cyber-physical attacks, which aim to damage the physical layer through the cyber network. This book also uses case studies from autonomous systems, communication-based train control systems, cyber manufacturing, and robotic systems to illustrate the proposed methodologies. These case studies aim to motivate readers to adopt a cross-layer system perspective toward security and resilience issues of large and complex systems and develop domain-specific solutions to address CPS challenges. A comprehensive suite of solutions to a broad range of technical challenges in secure and resilient control systems are described in this book (many of the findings in this book are useful to anyone working in cybersecurity). Researchers, professors, and advanced-level students working in computer science and engineering will find this book useful as a reference or secondary text. Industry professionals and military workers interested in cybersecurity will also want to purchase this book. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
Título : Cyber-Security in Critical Infrastructures : A Game-Theoretic Approach Tipo de documento: documento electrónico Autores: Rass, Stefan, ; Schauer, Stefan, ; König, Sandra, ; Zhu, Quanyan, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2020 Número de páginas: XI, 297 p. 71 ilustraciones, 28 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-46908-5 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Protección de datos Teoría de juego Sistemas de seguridad Delitos informáticos Seguridad de datos e información Ciencia y tecnología de seguridad cibercrimen Clasificación: 005.8 Ciencia de los computadores (Programación, programas de sistemas) Resumen: Este libro presenta un compendio de modelos seleccionados de teoría de juegos y decisiones para lograr y evaluar la seguridad de infraestructuras críticas. Teniendo en cuenta los informes contemporáneos sobre incidentes de seguridad de diversos tipos, podemos ver un cambio de paradigma hacia ataques de una naturaleza cada vez más heterogénea, combinando diferentes técnicas en lo que conocemos como una amenaza persistente avanzada. Las precauciones de seguridad deben coincidir con estos diversos patrones de amenazas de manera igualmente diversa; En respuesta, este libro proporciona una gran cantidad de técnicas de protección y mitigación. Gran parte de la investigación de seguridad tradicional tiene un enfoque limitado en aplicaciones o escenarios de ataque específicos y se esfuerza por hacer que un ataque sea "prácticamente imposible". Un enfoque más reciente de la seguridad la considera un escenario en el que el coste de un ataque supera la recompensa potencial. Esto no descarta la posibilidad de un ataque pero minimiza su probabilidad al menor riesgo posible. El libro sigue esta definición económica de seguridad, ofreciendo una visión científica de la gestión que busca un equilibrio entre las inversiones en seguridad y sus beneficios resultantes. Se centra en la optimización de recursos a la luz de amenazas como el terrorismo y amenazas persistentes avanzadas. Basándose en la experiencia de los autores e inspirado en estudios de casos reales, el libro proporciona un enfoque sistemático para la seguridad y resiliencia de las infraestructuras críticas. Al presentar una combinación de trabajo teórico e historias prácticas de éxito, el libro está dirigido principalmente a estudiantes y profesionales que buscan una introducción a las técnicas de seguridad de la teoría de juegos y decisiones. Los conceptos matemáticos requeridos son autónomos, rigurosamente presentados e ilustrados mediante estudios de casos. El libro también proporciona herramientas de software que ayudan a guiar a los lectores en el uso práctico de los modelos científicos y los marcos computacionales. Nota de contenido: Part 1. Introduction -- 1. Introduction -- 2. Critical Infrastructures -- 3. Mathematical Decision Making -- 4. Types of Games -- 5. Bounded Rationality -- Part II Security Games -- 6. Risk Management -- 7. Insurance -- 8. Patrolling and Surveillance Games. 9. Optimal Inspection Plans -- 10. Defense-in-Depth-Games -- 11. Cryptographic Games -- 12. Practicalities -- Acronyms -- Glossary -- List of Symbols -- Index. Tipo de medio : Computadora Summary : This book presents a compendium of selected game- and decision-theoretic models to achieve and assess the security of critical infrastructures. Given contemporary reports on security incidents of various kinds, we can see a paradigm shift to attacks of an increasingly heterogeneous nature, combining different techniques into what we know as an advanced persistent threat. Security precautions must match these diverse threat patterns in an equally diverse manner; in response, this book provides a wealth of techniques for protection and mitigation. Much traditional security research has a narrow focus on specific attack scenarios or applications, and strives to make an attack "practically impossible." A more recent approach to security views it as a scenario in which the cost of an attack exceeds the potential reward. This does not rule out the possibility of an attack but minimizes its likelihood to the least possible risk. The book follows this economic definition of security, offering a management scientific view that seeks a balance between security investments and their resulting benefits. It focuses on optimization of resources in light of threats such as terrorism and advanced persistent threats. Drawing on the authors' experience and inspired by real case studies, the book provides a systematic approach to critical infrastructure security and resilience. Presenting a mixture of theoretical work and practical success stories, the book is chiefly intended for students and practitioners seeking an introduction to game- and decision-theoretic techniques for security. The required mathematical concepts are self-contained, rigorously introduced, and illustrated by case studies. The book also provides software tools that help guide readers in the practical use of the scientific models and computational frameworks. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Cyber-Security in Critical Infrastructures : A Game-Theoretic Approach [documento electrónico] / Rass, Stefan, ; Schauer, Stefan, ; König, Sandra, ; Zhu, Quanyan, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2020 . - XI, 297 p. 71 ilustraciones, 28 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-46908-5
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Protección de datos Teoría de juego Sistemas de seguridad Delitos informáticos Seguridad de datos e información Ciencia y tecnología de seguridad cibercrimen Clasificación: 005.8 Ciencia de los computadores (Programación, programas de sistemas) Resumen: Este libro presenta un compendio de modelos seleccionados de teoría de juegos y decisiones para lograr y evaluar la seguridad de infraestructuras críticas. Teniendo en cuenta los informes contemporáneos sobre incidentes de seguridad de diversos tipos, podemos ver un cambio de paradigma hacia ataques de una naturaleza cada vez más heterogénea, combinando diferentes técnicas en lo que conocemos como una amenaza persistente avanzada. Las precauciones de seguridad deben coincidir con estos diversos patrones de amenazas de manera igualmente diversa; En respuesta, este libro proporciona una gran cantidad de técnicas de protección y mitigación. Gran parte de la investigación de seguridad tradicional tiene un enfoque limitado en aplicaciones o escenarios de ataque específicos y se esfuerza por hacer que un ataque sea "prácticamente imposible". Un enfoque más reciente de la seguridad la considera un escenario en el que el coste de un ataque supera la recompensa potencial. Esto no descarta la posibilidad de un ataque pero minimiza su probabilidad al menor riesgo posible. El libro sigue esta definición económica de seguridad, ofreciendo una visión científica de la gestión que busca un equilibrio entre las inversiones en seguridad y sus beneficios resultantes. Se centra en la optimización de recursos a la luz de amenazas como el terrorismo y amenazas persistentes avanzadas. Basándose en la experiencia de los autores e inspirado en estudios de casos reales, el libro proporciona un enfoque sistemático para la seguridad y resiliencia de las infraestructuras críticas. Al presentar una combinación de trabajo teórico e historias prácticas de éxito, el libro está dirigido principalmente a estudiantes y profesionales que buscan una introducción a las técnicas de seguridad de la teoría de juegos y decisiones. Los conceptos matemáticos requeridos son autónomos, rigurosamente presentados e ilustrados mediante estudios de casos. El libro también proporciona herramientas de software que ayudan a guiar a los lectores en el uso práctico de los modelos científicos y los marcos computacionales. Nota de contenido: Part 1. Introduction -- 1. Introduction -- 2. Critical Infrastructures -- 3. Mathematical Decision Making -- 4. Types of Games -- 5. Bounded Rationality -- Part II Security Games -- 6. Risk Management -- 7. Insurance -- 8. Patrolling and Surveillance Games. 9. Optimal Inspection Plans -- 10. Defense-in-Depth-Games -- 11. Cryptographic Games -- 12. Practicalities -- Acronyms -- Glossary -- List of Symbols -- Index. Tipo de medio : Computadora Summary : This book presents a compendium of selected game- and decision-theoretic models to achieve and assess the security of critical infrastructures. Given contemporary reports on security incidents of various kinds, we can see a paradigm shift to attacks of an increasingly heterogeneous nature, combining different techniques into what we know as an advanced persistent threat. Security precautions must match these diverse threat patterns in an equally diverse manner; in response, this book provides a wealth of techniques for protection and mitigation. Much traditional security research has a narrow focus on specific attack scenarios or applications, and strives to make an attack "practically impossible." A more recent approach to security views it as a scenario in which the cost of an attack exceeds the potential reward. This does not rule out the possibility of an attack but minimizes its likelihood to the least possible risk. The book follows this economic definition of security, offering a management scientific view that seeks a balance between security investments and their resulting benefits. It focuses on optimization of resources in light of threats such as terrorism and advanced persistent threats. Drawing on the authors' experience and inspired by real case studies, the book provides a systematic approach to critical infrastructure security and resilience. Presenting a mixture of theoretical work and practical success stories, the book is chiefly intended for students and practitioners seeking an introduction to game- and decision-theoretic techniques for security. The required mathematical concepts are self-contained, rigorously introduced, and illustrated by case studies. The book also provides software tools that help guide readers in the practical use of the scientific models and computational frameworks. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
Título : Decision and Game Theory for Security : 11th International Conference, GameSec 2020, College Park, MD, USA, October 28–30, 2020, Proceedings / Tipo de documento: documento electrónico Autores: Zhu, Quanyan, ; Baras, John S., ; Poovendran, Radha, ; Chen, Juntao, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2020 Número de páginas: XI, 518 p. 131 ilustraciones, 111 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-64793-3 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Protección de datos Inteligencia artificial Criptografía Cifrado de datos (Informática) Red informática Procesamiento de imágenes Visión por computador Ingeniería Informática Red de computadoras Seguridad de datos e información Criptología Seguridad móvil y de red Imágenes por computadora visión reconocimiento de patrones y gráficos Ingeniería Informática y Redes Clasificación: 005.8 Ciencia de los computadores (Programación, programas de sistemas) Resumen: Este libro constituye las actas arbitradas de la 11.ª Conferencia Internacional sobre Decisión y Teoría de Juegos para la Seguridad, GameSec 2020, celebrada en College Park, MD, EE. UU., en octubre de 2020. Debido a la pandemia de COVID-19, la conferencia se llevó a cabo de forma virtual. Los 21 artículos completos presentados junto con 2 artículos breves fueron cuidadosamente revisados y seleccionados entre 29 presentaciones. Los artículos se centran en el aprendizaje automático y la seguridad; engaño cibernético; seguridad de sistemas ciberfísicos; seguridad de los sistemas de red; fundamentos teóricos de los juegos de seguridad; temas emergentes. Nota de contenido: Machine Learning and Security -- Distributed Generative Adversarial Networks for Anomaly Detection -- Learning and Planning in the Feature Deception Problem -- A Realistic Approach for Network Traffic Obfuscation using Adversarial Machine Learning -- Adversarial Deep Reinforcement Learning based Adaptive Moving Target Defense -- Lie Another Day: Demonstrating Bias in a Multi-Round Cyber Deception Game of Questionable Veracity -- Cyber Deception -- Exploiting Bounded Rationality in Risk-based Cyber Camouflage Games -- Farsighted Risk Mitigation of Lateral Movement Using Dynamic Cognitive Honeypots -- Harnessing the Power of Deception in Attack Graph-Based Security Games -- Decoy Allocation Games on Graphs with Temporal Logic Objectives -- Popular Imperceptibility Measures in Visual Adversarial Attacks are Far from Human Perception -- Cyber-Physical System Security -- Secure Discrete-Time Linear-Quadratic Mean-Field Games -- Detection of Dynamically Changing Leaders in Complex Swarms from ObservedDynamic Data -- Moving Target Defense for Robust Monitoring of Electric Grid Transformers in Adversarial Environments -- Security of Network Systems -- Blocking Adversarial Influence in Social Networks -- Normalizing Flow Policies for Multi-agent Systems -- A Game Theoretic Framework for Software Diversity for Network Security -- Partially Observable Stochastic Games for Cyber Deception against Network Epidemic -- Combating Online Counterfeits: A Game-Theoretic Analysis of Cyber Supply Chain Ecosystem -- Theoretic Foundations of Security Games -- On the Characterization of Saddle Point Equilibrium for Security Games with Additive Utility -- MASAGE: Model-Agnostic Sequential and Adaptive Game Estimation -- Using One-Sided Partially Observable Stochastic Games for Solving Zero-Sum Security Games with Sequential Attacks -- A Data-Driven Distributionally Robust Game using Wasserstein Distance -- Security Games over Lexicographic Orders -- Game Theory on Attack Graph for Cyber Deception -- Attacking Machine Learning Models for Social Good -- A Review of Multi Agent Perimeter Defense Games -- Hardware Security and Trust: A New Battlefield of Information -- A Data Mining Friendly Anonymization Scheme for System Logs using Distance Mapping -- Security Games with Insider Threats -- Securing Next-Generation Wireless Networks: Challenges and Opportunities. . Tipo de medio : Computadora Summary : This book constitutes the refereed proceedings of the 11th International Conference on Decision and Game Theory for Security, GameSec 2020,held in College Park, MD, USA, in October 2020. Due to COVID-19 pandemic the conference was held virtually The 21 full papers presented together with 2 short papers were carefully reviewed and selected from 29 submissions. The papers focus on machine learning and security; cyber deception; cyber-physical systems security; security of network systems; theoretic foundations of security games; emerging topics. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Decision and Game Theory for Security : 11th International Conference, GameSec 2020, College Park, MD, USA, October 28–30, 2020, Proceedings / [documento electrónico] / Zhu, Quanyan, ; Baras, John S., ; Poovendran, Radha, ; Chen, Juntao, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2020 . - XI, 518 p. 131 ilustraciones, 111 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-64793-3
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Protección de datos Inteligencia artificial Criptografía Cifrado de datos (Informática) Red informática Procesamiento de imágenes Visión por computador Ingeniería Informática Red de computadoras Seguridad de datos e información Criptología Seguridad móvil y de red Imágenes por computadora visión reconocimiento de patrones y gráficos Ingeniería Informática y Redes Clasificación: 005.8 Ciencia de los computadores (Programación, programas de sistemas) Resumen: Este libro constituye las actas arbitradas de la 11.ª Conferencia Internacional sobre Decisión y Teoría de Juegos para la Seguridad, GameSec 2020, celebrada en College Park, MD, EE. UU., en octubre de 2020. Debido a la pandemia de COVID-19, la conferencia se llevó a cabo de forma virtual. Los 21 artículos completos presentados junto con 2 artículos breves fueron cuidadosamente revisados y seleccionados entre 29 presentaciones. Los artículos se centran en el aprendizaje automático y la seguridad; engaño cibernético; seguridad de sistemas ciberfísicos; seguridad de los sistemas de red; fundamentos teóricos de los juegos de seguridad; temas emergentes. Nota de contenido: Machine Learning and Security -- Distributed Generative Adversarial Networks for Anomaly Detection -- Learning and Planning in the Feature Deception Problem -- A Realistic Approach for Network Traffic Obfuscation using Adversarial Machine Learning -- Adversarial Deep Reinforcement Learning based Adaptive Moving Target Defense -- Lie Another Day: Demonstrating Bias in a Multi-Round Cyber Deception Game of Questionable Veracity -- Cyber Deception -- Exploiting Bounded Rationality in Risk-based Cyber Camouflage Games -- Farsighted Risk Mitigation of Lateral Movement Using Dynamic Cognitive Honeypots -- Harnessing the Power of Deception in Attack Graph-Based Security Games -- Decoy Allocation Games on Graphs with Temporal Logic Objectives -- Popular Imperceptibility Measures in Visual Adversarial Attacks are Far from Human Perception -- Cyber-Physical System Security -- Secure Discrete-Time Linear-Quadratic Mean-Field Games -- Detection of Dynamically Changing Leaders in Complex Swarms from ObservedDynamic Data -- Moving Target Defense for Robust Monitoring of Electric Grid Transformers in Adversarial Environments -- Security of Network Systems -- Blocking Adversarial Influence in Social Networks -- Normalizing Flow Policies for Multi-agent Systems -- A Game Theoretic Framework for Software Diversity for Network Security -- Partially Observable Stochastic Games for Cyber Deception against Network Epidemic -- Combating Online Counterfeits: A Game-Theoretic Analysis of Cyber Supply Chain Ecosystem -- Theoretic Foundations of Security Games -- On the Characterization of Saddle Point Equilibrium for Security Games with Additive Utility -- MASAGE: Model-Agnostic Sequential and Adaptive Game Estimation -- Using One-Sided Partially Observable Stochastic Games for Solving Zero-Sum Security Games with Sequential Attacks -- A Data-Driven Distributionally Robust Game using Wasserstein Distance -- Security Games over Lexicographic Orders -- Game Theory on Attack Graph for Cyber Deception -- Attacking Machine Learning Models for Social Good -- A Review of Multi Agent Perimeter Defense Games -- Hardware Security and Trust: A New Battlefield of Information -- A Data Mining Friendly Anonymization Scheme for System Logs using Distance Mapping -- Security Games with Insider Threats -- Securing Next-Generation Wireless Networks: Challenges and Opportunities. . Tipo de medio : Computadora Summary : This book constitutes the refereed proceedings of the 11th International Conference on Decision and Game Theory for Security, GameSec 2020,held in College Park, MD, USA, in October 2020. Due to COVID-19 pandemic the conference was held virtually The 21 full papers presented together with 2 short papers were carefully reviewed and selected from 29 submissions. The papers focus on machine learning and security; cyber deception; cyber-physical systems security; security of network systems; theoretic foundations of security games; emerging topics. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
Título : Game Theory for Cyber Deception : From Theory to Applications Tipo de documento: documento electrónico Autores: Pawlick, Jeffrey, ; Zhu, Quanyan, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2021 Número de páginas: XIII, 190 p. 62 ilustraciones, 53 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-66065-9 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Seguridad de datos e información Aplicaciones matemáticas en informática Informática Matemáticas Protección de datos Clasificación: 004.0151 Resumen: Este libro presenta la teoría de juegos como un medio para conceptualizar, modelar y analizar el ciberengaño. Basándose en una colección de investigaciones sobre engaños de los últimos 10 años, los autores desarrollan una taxonomía de seis especies de ciberengaño defensivo. Tres de estas seis especies se destacan en el contexto de problemas emergentes como la privacidad frente al rastreo ubicuo en Internet de las cosas (IoT), las redes trampa dinámicas para la observación de amenazas persistentes avanzadas (APT) y la defensa activa contra la denegación física de ataques a servicios (PDoS). Debido a su tratamiento excepcionalmente exhaustivo del ciberengaño, este libro servirá como una contribución oportuna y un recurso valioso en este campo activo. Los capítulos iniciales presentan tanto la ciberseguridad de una manera adecuada para los teóricos de juegos como la teoría de juegos apropiada para los profesionales de la ciberseguridad. Luego, el capítulo cuatro guía a los lectores a través del campo específico del ciberengaño defensivo. Una característica clave de los capítulos restantes es el desarrollo de un modelo de juego de señalización para las especies de engaños filtrados que aparecen en los honeypots y honeyfiles. Este modelo se amplía para estudiar las interacciones entre múltiples agentes con diferentes capacidades para detectar el engaño. Teoría de juegos para el engaño cibernético atraerá a estudiantes universitarios avanzados, estudiantes de posgrado e investigadores interesados en aplicar la teoría de juegos a la ciberseguridad. También será valioso para investigadores y profesionales que trabajan en ciberseguridad y buscan una introducción a la teoría de juegos. Nota de contenido: Part I Fundamentals -- Introduction -- Nash and Stackelberg Games -- Introduction to Incomplete Information -- Part II Defensive Deception -- A Taxonomy of Defensive Deception -- Obfuscation -- Honey-X -- Attacker Engagement -- Part III Mitigation of Malicious Deception -- Strategic Trust -- Active Crowd Defense -- Part IV Challenges and Opportunities in Cyber Deception -- Insights and Future Directions -- Current Challenges in Cyber Deception. Tipo de medio : Computadora Summary : This book introduces game theory as a means to conceptualize, model, and analyze cyber deception. Drawing upon a collection of deception research from the past 10 years, the authors develop a taxonomy of six species of defensive cyber deception. Three of these six species are highlighted in the context of emerging problems such as privacy against ubiquitous tracking in the Internet of things (IoT), dynamic honeynets for the observation of advanced persistent threats (APTs), and active defense against physical denial-of-service (PDoS) attacks. Because of its uniquely thorough treatment of cyber deception, this book will serve as a timely contribution and valuable resource in this active field. The opening chapters introduce both cybersecurity in a manner suitable for game theorists and game theory as appropriate for cybersecurity professionals. Chapter Four then guides readers through the specific field of defensive cyber deception. A key feature of the remaining chapters is the development of a signaling game model for the species of leaky deception featured in honeypots and honeyfiles. This model is expanded to study interactions between multiple agents with varying abilities to detect deception. Game Theory for Cyber Deception will appeal to advanced undergraduates, graduate students, and researchers interested in applying game theory to cybersecurity. It will also be of value to researchers and professionals working on cybersecurity who seek an introduction to game theory. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Game Theory for Cyber Deception : From Theory to Applications [documento electrónico] / Pawlick, Jeffrey, ; Zhu, Quanyan, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2021 . - XIII, 190 p. 62 ilustraciones, 53 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-66065-9
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Seguridad de datos e información Aplicaciones matemáticas en informática Informática Matemáticas Protección de datos Clasificación: 004.0151 Resumen: Este libro presenta la teoría de juegos como un medio para conceptualizar, modelar y analizar el ciberengaño. Basándose en una colección de investigaciones sobre engaños de los últimos 10 años, los autores desarrollan una taxonomía de seis especies de ciberengaño defensivo. Tres de estas seis especies se destacan en el contexto de problemas emergentes como la privacidad frente al rastreo ubicuo en Internet de las cosas (IoT), las redes trampa dinámicas para la observación de amenazas persistentes avanzadas (APT) y la defensa activa contra la denegación física de ataques a servicios (PDoS). Debido a su tratamiento excepcionalmente exhaustivo del ciberengaño, este libro servirá como una contribución oportuna y un recurso valioso en este campo activo. Los capítulos iniciales presentan tanto la ciberseguridad de una manera adecuada para los teóricos de juegos como la teoría de juegos apropiada para los profesionales de la ciberseguridad. Luego, el capítulo cuatro guía a los lectores a través del campo específico del ciberengaño defensivo. Una característica clave de los capítulos restantes es el desarrollo de un modelo de juego de señalización para las especies de engaños filtrados que aparecen en los honeypots y honeyfiles. Este modelo se amplía para estudiar las interacciones entre múltiples agentes con diferentes capacidades para detectar el engaño. Teoría de juegos para el engaño cibernético atraerá a estudiantes universitarios avanzados, estudiantes de posgrado e investigadores interesados en aplicar la teoría de juegos a la ciberseguridad. También será valioso para investigadores y profesionales que trabajan en ciberseguridad y buscan una introducción a la teoría de juegos. Nota de contenido: Part I Fundamentals -- Introduction -- Nash and Stackelberg Games -- Introduction to Incomplete Information -- Part II Defensive Deception -- A Taxonomy of Defensive Deception -- Obfuscation -- Honey-X -- Attacker Engagement -- Part III Mitigation of Malicious Deception -- Strategic Trust -- Active Crowd Defense -- Part IV Challenges and Opportunities in Cyber Deception -- Insights and Future Directions -- Current Challenges in Cyber Deception. Tipo de medio : Computadora Summary : This book introduces game theory as a means to conceptualize, model, and analyze cyber deception. Drawing upon a collection of deception research from the past 10 years, the authors develop a taxonomy of six species of defensive cyber deception. Three of these six species are highlighted in the context of emerging problems such as privacy against ubiquitous tracking in the Internet of things (IoT), dynamic honeynets for the observation of advanced persistent threats (APTs), and active defense against physical denial-of-service (PDoS) attacks. Because of its uniquely thorough treatment of cyber deception, this book will serve as a timely contribution and valuable resource in this active field. The opening chapters introduce both cybersecurity in a manner suitable for game theorists and game theory as appropriate for cybersecurity professionals. Chapter Four then guides readers through the specific field of defensive cyber deception. A key feature of the remaining chapters is the development of a signaling game model for the species of leaky deception featured in honeypots and honeyfiles. This model is expanded to study interactions between multiple agents with varying abilities to detect deception. Game Theory for Cyber Deception will appeal to advanced undergraduates, graduate students, and researchers interested in applying game theory to cybersecurity. It will also be of value to researchers and professionals working on cybersecurity who seek an introduction to game theory. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
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