[論文レビュー] Cyber Insurance.

Quanyan Zhu|arXiv (Cornell University)|Sep 30, 2018

Network Security and Intrusion Detection参考文献 49被引用数 4

ひとこと要約

本稿は、ユーザーのセキュリティ対策に基づいて保険料および補償メカニズムを設計することにより、保険会社とユーザーのインセンティブを一致させる、サイバー保険の主従ゲーム理論的モデルを提案する。攻撃行動（DDoS攻撃やデータ漏洩など）をフレームワークに統合し、損失の種別（財務的損失および評判的損傷）に応じて補償内容を変化させる仕組みを示している。

ABSTRACT

This chapter will first present a principal-agent game-theoretic model to capture the interactions between one insurer and one user. The insurer is deemed as the principal who does not have incomplete information about user's security policies. The user, which refers to the infrastructure operator or the customer, implements his local protection and pays a premium to the insurer. The insurer designs an incentive compatible insurance mechanism that includes the premium and the coverage policy, while the user determines whether to participate in the insurance and his effort to defend against attacks. The chapter will also focus on an attack-aware cyber insurance model by introducing the adversarial behaviors into the framework. The behavior of an attacker determines the type of cyber threats, e.g. denial of service (DoS) attacks, data breaches, phishing and spoofing. The distinction of threat types plays a role in determining the type of losses and the coverage policies. The data breaches can lead to not only financial losses but also damage of the reputations. The coverage may only cover certain agreed percentage of the financial losses.

研究の動機と目的

• セキュリティポリシーに関する非対称情報のもとで、保険会社（主）とユーザー（従）の戦略的相互作用をモデル化すること。
• ユーザーのセキュリティ努力と保険会社のリスク露出を一致させるインcentive-compatible保険メカニズムを設計すること。
• DDoS攻撃、データ漏洩、フィッシング、スプーフィングなどの攻撃行動を保険フレームワークに統合し、脅威タイプに応じた違いを反映すること。
• 特に財務的損失および評判的損傷を考慮して、補償の構造がどのように脅威タイプに依存するかを特定すること。
• さまざまなサイバー脅威が保険料および補償率の設計にどのように影響するかを分析すること

提案手法

• 保険会社が保険料および補償ポリシーを決定し、ユーザーが参加意思および努力水準を選択する主従ゲーム理論的モデルを構築する。
• 攻撃者行動を脅威タイプの決定要因として導入し、DDoS、データ漏洩、フィッシング、スプーフィングを含む。
• 脅威別損失をモデル化し、財務的損失と評判的損傷を区別する。
• 補償ポリシーを、脅威タイプに応じて合意された財務的損失の一定割合に限定する。
• ユーザーが攻撃に対して最適な努力を払うように保証するため、インcentive compatibility制約を用いる。
• 脅威タイプが保険メカニズムの構造（保険料および補償率）にどのように影響するかを分析する

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 保険会社がユーザーのセキュリティポリシーに関する完全な情報を得られない状況で、どのようにインcentive-compatibleな保険メカニズムを設計できるか？
• RQ2 DDoS攻撃やデータ漏洩といった異なるタイプのサイバー脅威が、サイバー保険ポリシーの構造にどのように影響するか？
• RQ3 評判的損傷が、サイバー保険における補償および保険料設計に果たす役割は何か？
• RQ4 補償率はどのようにして脅威タイプに応じて決定されるべきか？
• RQ5 攻撃行動は、サイバー保険契約の最適設計にどのような影響を及ぼすか？

主な発見

• モデルは、補償が脅威タイプに応じてカスタマイズされるべきであることを示しており、特に財務的損失と評判的損傷を区別することが重要である。
• データ漏洩は財務的損失と評判的損傷の両方を引き起こすため、純粋な財務モデルよりも洗練された補償アプローチが不可欠である。
• 補償は、合意された財務的損失の一定割合に限定されており、全損失補償を仮定していないことを示している。
• 保険会社のメカニズムは、攻撃者行動を考慮することで、ユーザーのセキュリティ努力に対するインセンティブが適切に一致することを保証する必要がある。
• 脅威タイプは保険料および補償の設計に顕著な影響を及ぼし、異なる脅威には異なるリスク軽減構造が必要である。