Seguridad en aeropuertos basada en la Teoría de Juegos

Abstract

La seguridad en los aeropuertos es un tema muy actual debido a la gran cantidad de personas que se mueven por ellos y la gran cantidad de comercio que permiten. Es bien sabido que son centros neurálgicos de comunicaciones entre países y que su inutilización conlleva un serio revés al tránsito de pasajeros y al comercio de mercancías. Ha habido ataques terroristas de gran alcance sobre todo en personas en los últimos años. Son casos tristemente conocidos por todos. En este trabajo intentamos dar un método de atenuación o prevención de estos ataques. Para ello planteamos una situación donde hay posibles ataques a servidores web por un lado y ataques físicos a anillos de protección policial en un aeropuerto estándar. El aeropuerto dispone de sistemas de defensa informáticos y de policías con perros. El problema radica en que el aeropuerto no sabe cómo le van a atacar mientras que los atacantes conocen las defensas que tiene el aeropuerto. Esto se llama juego de información incompleta. Para nuestro trabajo usamos en particular juegos bayesianos-stackberger para porder hallar una estrategia óptima sea quien sea el ataque en ambos frentes, informático y físico. Este juego, con tanto volumen de información, pasa por optimizar un programa no lineal. Para resolverlo usamos un algoritmo llamado DBOSS que permite convertir el programa no lineal en varios lineales que pueden resolverse con ayudas de paquetes informáticos estándar. Otra característica es que este algoritmo no presente suboptimalidades con lo cual la solución optima es única.

Security at airports is a very current issue due to the large number of people who move by them and the large amount of trade they allow. It is well known that they are neuralgic centers of communications between countries and that their disablement entails a serious setback to passenger traffic and merchandise trade. There have been powerful terrorist attacks especially on people in recent years. They are cases sadly known by all. In this work we try to give a method of attenuation or prevention of these attacks. In order to do so, we raised a situation where there are possible attacks on web servers on the one hand and physical attacks on police protection rings at a standard airport. The airport has computer defense systems and police officers with dogs. The problem is that the airport does not know how they are going to attack while the attackers know the defenses that the airport has. This is called an incomplete information game. For our work we use in particular Bayesian games-stackberger to find an optimal strategy for whoever is the attack on both fronts, computer and physical. This game, with so much information, goes through optimizing a non-linear program. To solve it, we use an algorithm called DBOSS that allows converting the nonlinear program into several linear ones that can be solved with standard software packages. Another feature is that this algorithm does not present suboptimalities with which the optimal solution is unique.