Ποια είναι η τεχνική που χρησιμοποιείται για να αποδειχθεί η αναποφασιστικότητα ορισμένων προβλημάτων στον τομέα της κυβερνοασφάλειας;

/ / Δημοσιεύθηκε στο Κυβερνασφάλεια, EITC/IS/CCTF Θεωρία Υπολογιστικής Πολυπλοκότητας Βασικά στοιχεία, Αποδοτικότητα, Αναγωγιμότητα - μια τεχνική για την απόδειξη της μη αποφασιστικότητας, Ανασκόπηση εξέτασης

Η τεχνική που χρησιμοποιείται για να αποδειχθεί η μη αποφασιστικότητα ορισμένων προβλημάτων στον τομέα της κυβερνοασφάλειας βασίζεται στις αρχές της θεωρίας της υπολογιστικής πολυπλοκότητας, και συγκεκριμένα στις έννοιες της αποφασισιμότητας και της αναγωγιμότητας. Σε αυτό το πεδίο, η μη αποφασιστικότητα αναφέρεται στην αδυναμία προσδιορισμού του εάν ένα δεδομένο πρόβλημα έχει λύση ή όχι, ενώ η δυνατότητα αποφασιστικότητας αναφέρεται στην ικανότητα προσδιορισμού της λύσης ενός προβλήματος.

Για να αποδειχθεί η αναποφασιστικότητα ενός προβλήματος στην ασφάλεια στον κυβερνοχώρο, μια τεχνική που χρησιμοποιείται συνήθως είναι η μείωση. Η αναγωγή είναι μια θεμελιώδης έννοια στη θεωρία της υπολογιστικής πολυπλοκότητας που περιλαμβάνει τη μετατροπή ενός προβλήματος σε άλλο πρόβλημα με τέτοιο τρόπο ώστε εάν το δεύτερο πρόβλημα είναι επιλύσιμο, τότε και το πρώτο πρόβλημα είναι επιλύσιμο. Αποδεικνύοντας ότι ένα πρόβλημα που είναι γνωστό ότι δεν μπορεί να επιλυθεί μπορεί να αναχθεί στο εν λόγω πρόβλημα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το υπό εξέταση πρόβλημα είναι επίσης μη επιλύσιμο.

Η τεχνική αναγωγής βασίζεται στην έννοια της συνάρτησης αναγωγής, η οποία είναι μια αντιστοίχιση από περιπτώσεις ενός προβλήματος σε περιπτώσεις ενός άλλου προβλήματος. Αυτή η αντιστοίχιση έχει σχεδιαστεί για να διατηρήσει τη δομή της λύσης, έτσι ώστε εάν έχουμε μια λύση στο δεύτερο πρόβλημα, να μπορούμε να τη χρησιμοποιήσουμε για να λάβουμε μια λύση στο πρώτο πρόβλημα.

Για να δείξουμε αυτήν την τεχνική, ας εξετάσουμε το πρόβλημα του προσδιορισμού του εάν ένα δεδομένο πρόγραμμα είναι κακόβουλο λογισμικό ή όχι. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα γνωστό πρόβλημα που δεν μπορεί να επιλυθεί, όπως το πρόβλημα διακοπής, το οποίο ρωτά εάν ένα δεδομένο πρόγραμμα θα σταματήσει τελικά ή θα εκτελεστεί επ' αόριστον. Μπορούμε να δείξουμε την αδιευκρίνιστη κατάσταση του προβλήματος ανίχνευσης κακόβουλου λογισμικού μειώνοντας σε αυτό το πρόβλημα διακοπής.

Αρχικά, κατασκευάζουμε μια συνάρτηση μείωσης που παίρνει ως είσοδο ένα πρόγραμμα και προσομοιώνει την εκτέλεσή του. Εάν το πρόγραμμα σταματήσει, η λειτουργία μείωσης εξάγει ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα κακόβουλου λογισμικού. Διαφορετικά, βγάζει ένα καλό πρόγραμμα. Τώρα, εάν έχουμε έναν αλγόριθμο που μπορεί να αποφασίσει εάν ένα πρόγραμμα είναι κακόβουλο λογισμικό ή όχι, μπορούμε να τον χρησιμοποιήσουμε για να λύσουμε το πρόβλημα του Halting εφαρμόζοντας τη συνάρτηση μείωσης στο εν λόγω πρόγραμμα. Εάν ο αλγόριθμος καθορίσει ότι το πρόγραμμα είναι κακόβουλο λογισμικό, σημαίνει ότι το αρχικό πρόγραμμα σταματά. διαφορετικά, τρέχει επ' αόριστον.

Επιδεικνύοντας αυτήν τη μείωση, διαπιστώνουμε ότι το πρόβλημα ανίχνευσης κακόβουλου λογισμικού δεν μπορεί να επιλυθεί, καθώς μπορεί να περιοριστεί στο μη αποφασιστικό πρόβλημα διακοπής. Αυτή η τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλα προβλήματα ασφάλειας στον κυβερνοχώρο, όπως η ανάλυση τρωτών σημείων, η ανίχνευση εισβολών και η κρυπτογραφία.

Η τεχνική που χρησιμοποιείται για να αποδειχθεί η μη αποφασιστικότητα ορισμένων προβλημάτων στον τομέα της κυβερνοασφάλειας βασίζεται στις αρχές της θεωρίας της υπολογιστικής πολυπλοκότητας, και συγκεκριμένα στις έννοιες της αποφασισιμότητας και της αναγωγιμότητας. Επιδεικνύοντας μια μείωση από ένα γνωστό πρόβλημα που δεν μπορεί να λυθεί στο υπό εξέταση πρόβλημα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το πρόβλημα είναι επίσης μη επιλύσιμο. Αυτή η τεχνική παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο για την ανάλυση των εγγενών περιορισμών της επίλυσης πολύπλοκων προβλημάτων κυβερνοασφάλειας.

Άλλες πρόσφατες ερωτήσεις και απαντήσεις σχετικά με Αποδοτικότητα:

Δείτε περισσότερες ερωτήσεις και απαντήσεις στο Decidability

Περισσότερες ερωτήσεις και απαντήσεις:

Κατηγορίες: , , , ,