تخصيص بهينه تجهيزات متنوع حمله به سيستم‌هاي وابسته و چندحالته با رويكرد قابليت اطمينان

Optimal Allocation of Multiple Attack Equipment to Dependent and Multi-State Systems with Reliability Approach

در نظر گرفتن راهبردهاي آگاهانه و مفيد براي حمله به مناطق و سيستم‎هاي حسّاس، از اهداف بسيار مهم و ضروري در مديريت حملات محسوب مي‎شود. در اين تحقيق، با هدف بهبود قابليت اطمينان، مدل‎سازي براي بهينه‎يابي سرمايه‌گذاري حمله به سيستم‎هاي پيچيده درنظر گرفته شده است كه زيرسيستم‎هاي موجود در آنها، به يكديگر وابسته هستند و عدم عملكرد يك زيرسيستم در عملكرد مطلوب ساير زيرسيستم‎ها به صورت احتمالي تأثيرگذار است. مدافع با توجه به محدوديت‎هاي بودجه و فضاي موردنياز براي تجهيزات دفاع، به دنبال حداقل‎نمودن خسارت وارده از سوي مهاجم مي‌باشد، در صورتي‌كه هدف مهاجم تخريب حداكثري اهداف، با استفاده از تجهيزات متنوع حمله و در نظر گرفتن محدوديت‎هاي مربوطه است. به‎طور كلّي در اين تحقيق، با توجه به احتمالات موجود در حمله موفق، ضريب وابستگي زيرسيستم‎ها، حالت‎هاي مختلف عملكرد سيستم، تنوع تجهيزات حمله، ساختار قابليت اطمينان و رويكرد تئوري بازي‎ها در پيدانمودن نقطه تعادل، يك مدل برنامه‎ريزي غيرخطي براي تعيين ميزان سرمايه‎گذاري هر كدام از تجهيزات متنوع حمله، ارائه شده است. در نهايت، مدل ارائه‎شده تحقيق براي يك نمونه كاربردي، استفاده‎شده و نتايج نهائي آن مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است.

Considering well-informed and useful strategies for attacking sensitive areas and systems is one of the most important and critical goals in managing attack. In this research, investment optimization for the protection of complex systems has been investigated, provided that the subsystem are interdependent, and failure of one subsystem is possibility influenced for desirable performance of other subsystems. Defender minimizes the expected damage with respect to budget and area restrictions of defense equipment. However, the attacker maximizes the expected damage of sensitive targets, using the various attack equipment and taking into account the relevant restrictions. Overall, in this study, according to the probabilities of a successful attack, dependency ratios sub-systems, different modes of operation of the system, the diversity of attack equipment, reliability structure and game theory approach, a nonlinear programming model is proposed to determine the investment level of each of the various attack equipment. Finally, the presented research model is used for an applied sample, and its final results have been analyzed