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信息物理系统状态估计的攻击策略研究 预览

Research on Attack Strategy for State Estimation of Cyber Physical Systems
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摘要 针对信息物理系统状态估计提出一个新颖的攻击策略,考虑传感器仅能在特定的时间将数据包发送到估计器一端的场景,攻击者可以通过劫持网关来改变数据包的传送顺序,进而影响状态估计,降低系统性能;分析了在受到攻击时系统性能的下降,给出误差协方差的演化过程。当估计器内设置特殊的攻击检测机制时,以终端估计误差协方差作为性能指标,得到了可以避开探测机制的最佳攻击策略的充分条件。仿真结果验证了所提攻击策略的有效性。 A novel attack strategy for state estimation of information physical systems is proposed. Considering that sensors can only send data packets to one end of the estimator at a specific time,an attacker can hijack the gateway to change the transmission order of data packets,thereby affecting the state estimation and reducing the system performance. The degradation of system performance when attacked is analyzed,and the evolution process of error covariance is given. When a special attack detection mechanism is set up in the estimator,the terminal estimation error covariance is taken as the performance index,and the sufficient conditions for the optimal attack strategy to avoid the detection mechanism are obtained. The effectiveness of the proposed attack strategy is verified by simulation.
作者 李唯 王志文 LI Wei;WANG Zhi-wen(College of Electrical and Information Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China;Key Laboratory of Gansu Advanced Control for Industrial Processes,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China;National Demonstration Center for Experimental Electrical and Control Engineering Education,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China)
出处 《自动化与仪表》 2019年第5期1-4,9共5页 Automation and Instrumentation
基金 国家自然科学基金项目(61863026,61751315,61563031).
关键词 信息物理系统 状态估计 恶意攻击 cyber physical systems(CPS) state estimation hostility attack
作者简介 李唯(1994-),男,硕士,研究方向为网络化控制系统;王志文(1976-),男,博士,教授,研究方向为网络化控制系统。
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参考文献1

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