基于DoS攻击能量分级的ICPS综合安全控制与通信协同设计

doi:10.13976/j.cnki.xk.2022.1304

	基于DoS攻击能量分级的ICPS综合安全控制与通信协同设计
	李炜1,2,3 ; 韩小武 1,2; 李亚洁1,2
	2022-03-11
发表期刊	信息与控制
ISSN	1002-0411
卷号	51 期号:03 页码:1-12
摘要	针对一类有限能量拒绝服务（denial of service，DoS）攻击与执行器故障共存的工业信息物理系统（industry cyber-physical system， ICPS），研究了综合安全控制与通信协同设计问题。首先，考虑单侧网络遭受DoS攻击的情形，构建了ICPS综合安全控制架构，并从防御者的视角通过分析不同能量级DoS攻击对系统的影响差异，制定了相应的能量分级标准；其次，设计了DoS攻击的能量分级检测机制，并对小能量攻击以弹性控制鲁棒应对，对大能量攻击提出了一种PD（proportional-differential）数据重构补偿策略，提升了ICPS对DoS攻击的主动防御能力，而安全系数的引入又使主被动容侵得以交融协同；接着，在同一非均匀数据传输机制下，通过给出的观测器与综合安全控制器的设计方法，实现了对不同能量等级DoS攻击的主被动混合容侵、执行器故障主动容错，并与通信协同设计的目标；最后，通过四容水箱系统仿真验证了所得理论结果的有效性。
关键词	工业信息物理系统 DoS攻击能量分级综合安全控制离散事件触发通信机制数据重构补偿
DOI	10.13976/j.cnki.xk.2022.1304
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收录类别	北大核心 ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家自然科学基金(62163022,61763027)
中图分类号	TP393.08
引用统计	无
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/157817
专题	电气工程与信息工程学院
通讯作者	韩小武
作者单位	1.兰州理工大学电气工程与信息工程学院; 2.甘肃省工业过程先进控制重点实验室; 3.兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心
第一作者单位	电气工程与信息工程学院
通讯作者单位	电气工程与信息工程学院
第一作者的第一单位	电气工程与信息工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	李炜,韩小武,李亚洁. 基于DoS攻击能量分级的ICPS综合安全控制与通信协同设计[J]. 信息与控制,2022,51(03):1-12.
APA	李炜,韩小武,&李亚洁.(2022).基于DoS攻击能量分级的ICPS综合安全控制与通信协同设计.信息与控制,51(03),1-12.
MLA	李炜,et al."基于DoS攻击能量分级的ICPS综合安全控制与通信协同设计".信息与控制 51.03(2022):1-12.