МОДЕЛЮВАННЯ СЦЕНАРІЇВ КІБЕРАТАК ЯК МАРКОВСЬКОГО ПРОЦЕСУ ІЗ СЕМАНТИЧНО ОБМЕЖЕНИМ ПРОСТОРОМ ДІЙ - Притула, Андрій; Куперштейн, Леонід (Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 2026)
Запропоновано формальну модель подання сценаріїв кібератак у вигляді марковського процесу прийняття рішень, у якій, на відміну від статичних графів атак, явно задається динаміка зміни станів системи залежно від виконаних кроків атаки, а множина допустимих дій формується з урахуванням семантичних залежностей між кроками, зокрема залежностей типу І (AND) та АБО (OR). Запропонований підхід забезпечує часову інтерпретацію сценаріїв через метрику time-to-compromise (TTC) та дозволяє описувати як прості, так і складні багатокрокові траєкторії компрометації. Модель поєднує динамічне MDP-подання з інваріантним графовим представленням станів, що будується з використанням механізмів графових нейронних мереж. Експериментальне дослідження проведено на множині стохастично-згенерованих MAL-графів, узгоджених із відкритими моделями атак та веб-датасетами, і включає порівняння з базовими графовими методами та методами навчання з підкріпленням без семантичних обмежень. Отримані результати показують, що запропонований підхід забезпечує суттєве скорочення середнього часу до компрометації та зменшує дисперсію результатів, що свідчить про підвищення стабільності навчання. Доведено, що введення семантично обмеженої множини допустимих дій повністю усуває нерелевантні переходи та суттєво підвищує частку успішних сценаріїв компрометації. Найбільший виграш спостерігається на глибоких багатокрокових траєкторіях атак із домінуванням AND-залежностей, де семантична структура графа має визначальний вплив на простір доступних рішень. Практичне значення полягає в можливості застосування моделі для кількісного оцінювання сценаріїв кібератак, ранжування траєкторій компрометації та підтримки прийняття рішень, а також інтеграції у системи автоматизованого тестування на проникнення та навчальні кіберполігони.