一种基于联盟博弈理论的WIFI安全共享资源方法技术

本发明专利技术公开了一种基于联盟理论的WIFI安全共享资源方法。针对WIFI网络公共资源有限，恶意接入WIFI网络用户霸占网络资源，窃取其他网络用户个人隐私信息，造成其他接入WIFI网络的用户存在隐私泄露、数据窃取等安全隐患的问题，该方法在博弈论的基础上，对WIFI网络接入的不同用户采用联盟激励的机制，促进WIFI资源的安全共享，消除接入WIFI网络的安全隐患，提升WIFI网络资源的利用效率，提升WIFI网络用户的接入网络的体验质量的的同时，也高效保障WIFI接入网络的安全性。WIFI接入网络的安全性。WIFI接入网络的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于联盟博弈理论的WIFI安全共享资源方法


[0001]本专利技术涉及WIFI安全共享资源的
，尤其涉及WIFI热点下的网络用户相互竞争WIFI网络资源，采用联盟博弈理论促使WIFI资源安全共享的方法。

技术介绍

[0002]社会在日新月异的发展，其部分得益于竞争。而在激烈竞争的大环境下，竞争致使一些公共资源供不应求，如WIFI网络资源，尤其是频谱带宽、信道容量等。这些接入网络的资源非常有限，有些用户接入到WIFI热点为了恶意占用资源或盗用WIFI热点用户的个人信息，这使得连接到相同WIFI热点的其他用户的个人隐私收到很大的威胁。因此，追根溯源，设计一个高效的WIFI安全共享资源的方法，可以有效避免资源的而已占用，提升WIFI网络资源的利用效率，提升WIFI网络用户的接入网络的体验质量的的同时，也高效保障WIFI接入网络的安全性。

技术实现思路

[0003]针对上述WIFI网络公共资源有限，恶意接入WIFI网络用户霸占网络资源，窃取其他网络用户个人隐私信息，造成其他接入WIFI网络的用户存在隐私泄露、数据窃取等安全隐患的问题，提出一种基于联盟博弈理论的WIFI安全共享资源方法。该方法在博弈论的基础上，对WIFI网络接入的不同用户采用联盟激励的机制，促进WIFI资源的安全共享，消除接入WIFI网络的安全隐患。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种基于联盟博弈理论的资源共享方法。该方法包括以下步骤：
[0005]步骤A1：给定用户k的邻居集合的随机收益分配C
ini
，设置当前联盟的收益分配C
cur
为初始收益分配C
ini
；，即表示为：C
cur
←
C
ini
；
[0006]步骤A2：用户按照评估机制选择一个邻居v，表示其的联盟收益分配为C
x
，其中，v属于用户的邻居集合C
x
包含于当前的收益分配中，初始化用户联盟的统计变量num，即num＝0；
[0007]步骤A3：计算所选的邻居v的收益分配，判断当前收益分配是否收敛到最优的稳定的收益分配C
fin
，若不是，则转步骤A4，否则，转步骤A7
[0008]步骤A4：随机搜索其他邻居v
′
，v
′
属于用户的邻居集合计算用户所能获得的收益分配C
x
′
；
[0009]步骤A5：判断是否满足转移触发操作，若满足，则联盟统计变量置为0，用户k离开其当前的联盟，并加入到新的联盟，按照式(1)更新其当前的收益分配的集合：
[0010]C
cur
←
(C
cur
\{C
x
，C
x
′
})∪{C
x
\{k}，C
x
′
∪{k}}
ꢀꢀ
(1)
[0011]其中，式(1)表示当前的收益分配除去用户离开的联盟的收益分配和加入的联盟的收益分配；
[0012]步骤A6：联盟统计量累计加1，即num
←
num+1，表示用户进行资源共享的联盟操作；
[0013]步骤A7：输出C
fin
。
[0014]一种基于联盟博弈理论的WIFI安全共享资源方法。该方法构建的网络模型为：WIFI热点所接入的用户拥有WIFI的网络公共资源，所述网络公共资源至少包括频谱带宽和信道容量；用k表示用户，表示共有K个用户，其用户集合表示为同理，每个用户依据位置的距离，建立邻居集合同理，每个用户依据位置的距离，建立邻居集合如果用户通过分享自身所拥有的资源愿意检测接入相同WIFI网络的邻居节点用户v，这个过程便形成联盟，即分享自身资源检测接入WIFI的新用户；此时，用户k能够获得比没有形成联盟的效用收益更多的个体效用的收益，将形成V+1个联盟，即其中，对于任意的z≠z
′
，有z表示下标变量。
[0015]然而，如果用户k与所有邻居合作，其自身所拥有的资源也会减少，因此，考虑用户选择的个体理性，用户k将不会形成大联盟即全部的邻居节点共享资源检测并其邻居节点。考虑实际的需要，用户在度量其个体收益，其可以选择加入或者离开联盟，即考虑可转移收益方式的联盟博弈。所述的评估机制，由定义1和定义2共同给出。其定义如下：
[0016]定义1(可转移收益方式的联盟博弈)：联盟博弈被认为是一个三元组其中，是竞争用户资源的博弈玩家的集合。U
I
是个体总收益。即，在形成合作之后，个体的联盟收益U
I
(C
x
)将分配给V+1个联盟；是联盟收益分配的集合，其中，对于和有和
[0017]假设对于任意用户用表示偏好顺序，其定义为一个完整的、自反的和可传递的二进制关系，它覆盖了用户k可能形成的所有联盟的集合。因此，每一个用户能够根据已经定义好的偏序进行对其潜在的联盟进行对比和排序。因此，引入偏序关系或者偏好顺序的定义以估计出潜在的联盟。
[0018]定义2(偏序)：对于任意给定的用户表示用户k根据后续收益顺序的估计，偏好加入联盟所在的收益分配而不是联盟收益分配即，对于任意k，k∈C
x
，C
x
′
，有，有其中U
I
(C
x
)表示关于联盟收益分配C
x
的个体总收益U
I
(C
x
)。
[0019]根据定义2，我们发现偏好关系排除了这种情况：用户k平等地愿意成为两个联盟的成员。偏序意味着用户k加入联盟的收益分配C
x
而不是C
x
′
，前提条件是对于联盟的收益分配C
x
′
，联盟的收益分配C
x
使得用户的收益更高，随后，我们定义转移触发以形成可转移的联盟。
[0020]定义3(转移触发)：基于定义2，我们给定用户集的一个收益分配集合若用户从联盟的收益分配C
x
到C
x
′
，(C
x
≠C
x
′
)执行转移触发。则当前的收益分配集合将被改成新的收益分配集合即
[0021]实际上，我们注意到：转移被触发，根据定义2中的偏好关系所触发的。邻居间的合作通过我们上述定义的联盟博弈而建立。
[0022]优选地，步骤A1中的联盟收益分配的个体总收益计算U
I
(C
x
)，由公式(2)定义为：
[0023]U
I
(C
x
)＝U
gain
(C
x
)-U
loc
ꢀꢀ
(2)
[0024]其中，U
gain...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于联盟博弈理论的WIFI安全共享资源方法，包括以下步骤：步骤A1：给定用户k的邻居集合的随机收益分配C
ini
，设置当前联盟的收益分配C
cur
为初始收益分配C
ini
；，即表示为：C
cur
←
C
ini
；步骤A2：用户按照评估机制选择一个邻居v，表示其的联盟收益分配为C
x
，其中，v属于用户的邻居集合C
x
包含于当前的收益分配中，初始化用户联盟的统计变量num，即num＝0；步骤A3：计算所选的邻居v的收益分配，判断当前收益分配是否收敛到最优的稳定的收益分配C
fin
，若不是，则转步骤A4，否则，转步骤A7步骤A4：随机搜索其他邻居v
′
，v
′
属于用户的邻居集合计算用户所能获得的收益分配C
x
′
；步骤A5：判断是否满足转移触发操作，若满足，则联盟统计变量置为0，用户k离开其当前的联盟，并加入到新的联盟，按照式(1)更新其当前的收益分配的集合：C
cur
←
(C
cur
\{C
x
，C
x
′
})∪{C
x
\{k}，C
x
′
∪{k}}
ꢀꢀ
(1)其中，式(1)表示当前的收益分配除去用户离开的联盟的收益分配和加入的联盟的收益分配；步骤A6：联盟统计量累计加1，即num
←
num+1，表示用户进行资源共享的联盟操作；步骤A7：输出C
fin
。2.根据权利要求1所述的一种基于联盟博弈理论的WIFI安全共享资源方法，其特征在于，该方法构建的网络模型为：WIFI热点所接入的用户拥有WIFI的网络公共资源，用k表示用户，表示共有K个用户，其用户集合表示为同理，每个用户依据位置的距离，建立邻居集合据位置的距离，建立邻居集合如果用户通过分享自身所拥有的资源愿意检测接入相同WIFI网络的邻居节点用户v，这个过程便形成联盟，即分享自身资源检测接入WIFI的新用户；此时，用户k能够获得比没有形成联盟的效用收益更多的个体效用的收益，将形成V+1个联盟，即其中，对于任意的z≠z
′
，有其中，z表示下标变量。3.根据权利要求1所述的一种基于联盟博弈理论的WIFI安全共享资源方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明峰，侯路，韩然，陈剑飞，吴珺，郭顺森，田小川，李祥新，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：