Tekniken som används för att bevisa oavgörbarheten hos vissa problem inom området cybersäkerhet är baserad på principerna för beräkningskomplexitetsteorin, särskilt begreppen avgörbarhet och reducerbarhet. Inom detta område avser obestämbarhet oförmågan att avgöra om ett givet problem har en lösning eller inte, medan avgörbarhet avser förmågan att bestämma lösningen på ett problem.
För att bevisa oavgörbarheten hos ett problem inom cybersäkerhet är en vanlig teknik reduktion. Reduktion är ett grundläggande begrepp inom beräkningskomplexitetsteorin som innebär att omvandla ett problem till ett annat problem på ett sådant sätt att om det andra problemet är lösbart, så är det första problemet också lösbart. Genom att visa att ett problem som är känt för att vara oavgörbart kan reduceras till det aktuella problemet, kan vi dra slutsatsen att det aktuella problemet också är oavgörbart.
Reduktionstekniken bygger på konceptet med en reduktionsfunktion, som är en kartläggning från instanser av ett problem till instanser av ett annat problem. Denna mappning är utformad för att bevara lösningsstrukturen, så att om vi har en lösning på det andra problemet kan vi använda den för att få en lösning på det första problemet.
För att illustrera denna teknik, låt oss överväga problemet med att avgöra om ett visst program är skadlig programvara eller inte. Anta att vi har ett känt oavgörligt problem, såsom stoppproblemet, som frågar om ett givet program så småningom kommer att stanna eller köra på obestämd tid. Vi kan visa att problemet med att upptäcka skadlig programvara är oavgörbart genom att reducera problemet med stopp.
Först konstruerar vi en reduktionsfunktion som tar ett program som indata och simulerar dess exekvering. Om programmet stannar avger reduktionsfunktionen ett specifikt skadlig program; annars matas den ut ett godartat program. Om vi nu har en algoritm som kan avgöra om ett program är skadlig programvara eller inte, kan vi använda den för att lösa Halting-problemet genom att tillämpa reduktionsfunktionen på programmet i fråga. Om algoritmen fastställer att programmet är skadlig programvara betyder det att det ursprungliga programmet stannar; annars kör den på obestämd tid.
Genom att demonstrera denna minskning konstaterar vi att problemet med att upptäcka skadlig programvara är oavgörbart, eftersom det kan reduceras till det oavgjorda Halting-problemet. Denna teknik kan också tillämpas på andra cybersäkerhetsproblem, såsom sårbarhetsanalys, intrångsdetektering och kryptografi.
Tekniken som används för att bevisa oavgörbarheten hos vissa problem inom området cybersäkerhet är baserad på principerna för beräkningskomplexitetsteorin, särskilt begreppen avgörbarhet och reducerbarhet. Genom att påvisa en minskning från ett känt oavgörbart problem till det aktuella problemet kan vi dra slutsatsen att problemet också är oavgörbart. Denna teknik ger ett kraftfullt verktyg för att analysera de inneboende begränsningarna för att lösa komplexa cybersäkerhetsproblem.
Andra senaste frågor och svar ang avgörbarhet:
- Kan ett band begränsas till storleken på ingången (vilket motsvarar att turingmaskinens huvud är begränsat att röra sig bortom ingången på TM-bandet)?
- Vad betyder det att olika varianter av Turing-maskiner är likvärdiga i beräkningskapacitet?
- Kan ett turing igenkännbart språk utgöra en delmängd av avgörbart språk?
- Är stoppproblemet med en Turing-maskin avgörbart?
- Om vi har två TM som beskriver ett avgörbart språk är likvärdighetsfrågan fortfarande oavgjord?
- Hur skiljer sig acceptansproblemet för linjära avgränsade automater från det för Turing-maskiner?
- Ge ett exempel på ett problem som kan avgöras av en linjärt begränsad automat.
- Förklara begreppet avgörbarhet i samband med linjära avgränsade automater.
- Hur påverkar storleken på bandet i linjära avgränsade automater antalet distinkta konfigurationer?
- Vad är den största skillnaden mellan linjära avgränsade automater och Turing-maskiner?
Se fler frågor och svar i Beslutbarhet