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A fault injection model-oriented testing strategy for component security
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作者 陈锦富 卢炎生 +1 位作者 张卫 谢晓东 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2009年第2期258-264,共7页
A fault injection model-oriented testing strategy was proposed for detecting component vulnerabilities.A fault injection model was defined,and the faults were injected into the tested component based on the fault inje... A fault injection model-oriented testing strategy was proposed for detecting component vulnerabilities.A fault injection model was defined,and the faults were injected into the tested component based on the fault injection model to trigger security exceptions.The testing process could be recorded by the monitoring mechanism of the strategy,and the monitoring information was written into the security log.The component vulnerabilities could be detected by the detecting algorithm through analyzing the security log.Lastly,some experiments were done in an integration testing platform to verify the applicability of the strategy.The experimental results show that the strategy is effective and operable.The detecting rate is more than 90%for vulnerability components. 展开更多
关键词 component testing component security fault injection model testing strategy detecting algorithm
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基于指令扩展的RISC-V可配置故障注入检测方法
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作者 刘强 李一可 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期43-52,共10页
针对处理器运行时受到故障攻击出现的数据流错误,提出了一种面向RISC-V处理器微架构的模式可配置故障注入检测方法。该方法基于RISC-V指令集架构,利用其可扩展性添加带模式配置的自定义算术逻辑运算指令和控制与状态寄存器,以软硬件结... 针对处理器运行时受到故障攻击出现的数据流错误,提出了一种面向RISC-V处理器微架构的模式可配置故障注入检测方法。该方法基于RISC-V指令集架构,利用其可扩展性添加带模式配置的自定义算术逻辑运算指令和控制与状态寄存器,以软硬件结合的方式同时实现算术逻辑运算和故障注入检测。在软件层面,通过写寄存器指令将配置信息写入自定义的控制与状态寄存器,配置自定义指令的故障注入检测模式,包括信息冗余和时间冗余2种故障注入检测模式及其参数;在硬件层面,实现了支持模式可配置故障注入检测方法的RISC-V处理器微架构。采用仿真器命令模拟故障注入,验证扩展后的RISC-V处理器的功能正确性与故障注入检测能力。实验结果表明:当信息冗余模式和时间冗余模式的应用频率相同时,模式可配置方法相较于单信息冗余方法,平均故障检测率提高13.34%,引入4.4%的平均资源开销;相较于单时间冗余方法,降低了8.24%的平均时间开销,故障检测率降低了13.33%。所提模式可配置方法可以实现故障检测率和时间开销的折中,适用于不同安全性和性能需求的应用场景。 展开更多
关键词 硬件安全 故障注入攻击对策 故障注入检测 RISC-V处理器 指令扩展
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城市轨道交通列车控制系统与云边计算适配性分析
3
作者 邹宏峰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期202-209,228,共9页
[目的]针对传统城市轨道交通列车控制系统单一依赖“故障-安全”原则的局限性,通过引入云边计算技术,探索其满足SIL4安全等级标准的可行性,并从运行安全、运营安全及网络安全三个维度提升系统动态风险防控能力与综合效能。[方法]基于故... [目的]针对传统城市轨道交通列车控制系统单一依赖“故障-安全”原则的局限性,通过引入云边计算技术,探索其满足SIL4安全等级标准的可行性,并从运行安全、运营安全及网络安全三个维度提升系统动态风险防控能力与综合效能。[方法]基于故障动态传播特性分析,结合风险转嫁理论,构建了包含同质或异质风险转移的多维安全评估模型;通过对比分析EN 50126标准风险矩阵的局限性,提出了增加可控性和动态传播性的四维评估框架;结合云边计算技术特性,系统分析了平台层、数据层、边缘层和业务层的安全威胁及应对策略。[结果及结论]云边计算通过算力弹性扩展与分布式冗余架构可满足SIL4标准要求;识别出数据与计算单元解耦、安全迁移策略、分布式故障检测三大关键技术挑战;提出了基于虚拟化接口的统一访问控制策略。研究为构建“云-边-端”协同的新型列车控制系统提供了理论依据和技术路径,所提出的四维安全评估框架和分层防护策略可有效提升系统整体安全性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车控制系统 云边计算 安全风险转嫁分析 故障检测与故障定位方法
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基于故障传播模型的硬件安全性与可靠性验证方法 被引量:2
4
作者 张茜歌 朱嘉诚 +3 位作者 马俊 沈利香 周佳慧 慕德俊 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期92-97,共6页
大规模集成电路正面临着诸如设计脆弱性、侧信道、硬件木马等安全漏洞的威胁。传统的功能测试验证方法无法遍历所有的输入空间,同样无法检测侧信道安全漏洞。现有的形式化验证方法关注硬件设计的等价性和功能的正确性,难以满足安全性和... 大规模集成电路正面临着诸如设计脆弱性、侧信道、硬件木马等安全漏洞的威胁。传统的功能测试验证方法无法遍历所有的输入空间,同样无法检测侧信道安全漏洞。现有的形式化验证方法关注硬件设计的等价性和功能的正确性,难以满足安全性和可靠性验证需求。研究面向安全性和可靠性验证的形式化模型,形成有效的硬件安全性与可靠性形式化验证方法。该方法能够从门级对集成电路进行建模,生成细粒度的形式化模型,实现对安全性与可靠性的形式化验证,可以捕捉硬件设计中潜在的安全隐患。实验结果表明该验证方法对硬件设计中存在的侧信道和硬件木马导致的信息泄露和篡改有很好的检测效果。 展开更多
关键词 形式化模型 故障效应分析 漏洞检测 硬件安全
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基于双机联合故障检测的双机热备系统可靠性和安全性研究 被引量:9
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作者 覃庆努 魏学业 +1 位作者 于蓉蓉 吴小进 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2776-2781,共6页
分析了基于独立故障检测单元的双机热备系统存在的问题,提出了一种基于双机联合故障检测的双机热备系统方案,通过主、备单元的自检和它检实现故障检测功能。利用马尔可夫过程,对基于独立故障检测单元和基于双机联合检测方案的双机热备... 分析了基于独立故障检测单元的双机热备系统存在的问题,提出了一种基于双机联合故障检测的双机热备系统方案,通过主、备单元的自检和它检实现故障检测功能。利用马尔可夫过程,对基于独立故障检测单元和基于双机联合检测方案的双机热备系统分别进行可靠性建模和仿真计算,分析其可靠性和安全性指标。根据仿真结果对两种方案的可靠性、安全性和经济性水平进行了分析比较,比较结果表明,两种方案的优劣与β值以及系统资源利用情况有关,当β≥0.8并且系统有较多空闲资源时,基于双机联合故障检测方案的双机热备系统完全可以达到甚至超过基于独立故障检测单元方案的双机热备系统可靠性和安全性水平,并且结构更为简单,成本更低。 展开更多
关键词 双机热备系统 马尔可夫过程 可靠性 安全性 故障检测
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三模冗余系统的可靠性与安全性分析 被引量:18
6
作者 陈州 倪明 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第14期239-241,245,共4页
轨道交通运行控制系统对安全计算机平台的可靠性及安全性要求很高。为此,采用马尔可夫模型,在考虑故障检测率、维修率及共模故障影响的情况下,通过Matlab仿真分析故障检测率及维修率对安全计算机平台可靠性与安全性的影响。结果表明,基... 轨道交通运行控制系统对安全计算机平台的可靠性及安全性要求很高。为此,采用马尔可夫模型,在考虑故障检测率、维修率及共模故障影响的情况下,通过Matlab仿真分析故障检测率及维修率对安全计算机平台可靠性与安全性的影响。结果表明,基于三模冗余的安全计算机平台具有较高的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 三模冗余 共模故障 故障检测率 维修率 马尔可夫模型 可靠性 安全性
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一种实时故障监测系统的设计 被引量:4
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作者 苏静 刘跃军 刘峰 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第2期36-38,50,共4页
我国的电网自动化运行和管理已达到了较高水平,但对中继保护设备的监测、系统故障的自动分析和管理较为落后。为此,本文采用分层设计的思想设计了一种基于220kV变电站的实时故障监测系统。由于采用分模块独立开发,所以减少了监测系统中... 我国的电网自动化运行和管理已达到了较高水平,但对中继保护设备的监测、系统故障的自动分析和管理较为落后。为此,本文采用分层设计的思想设计了一种基于220kV变电站的实时故障监测系统。由于采用分模块独立开发,所以减少了监测系统中不同层之间的相互影响,同时也提高了整个系统的耦合性和扩展性。实践证明:该系统能很好的解决数据传递的完整性,使主站和子站的自动化维护质量和管理水平更高。 展开更多
关键词 实时故障监测 主站 子站 安全防护
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人工免疫系统及其应用 被引量:4
8
作者 孙勇智 韦巍 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第15期1-2,62,共3页
人工免疫系统是基于人类和其它高等动物免疫系统原理而提出的一种新的信息处理系统。简要介绍了生物免疫系统的特点,概述了当前几种主要的人工免疫系统和在计算机安全、优化、故障检测及处理、控制等方面的工程应用,并对其应用前景作... 人工免疫系统是基于人类和其它高等动物免疫系统原理而提出的一种新的信息处理系统。简要介绍了生物免疫系统的特点,概述了当前几种主要的人工免疫系统和在计算机安全、优化、故障检测及处理、控制等方面的工程应用,并对其应用前景作了展望。 展开更多
关键词 人工免疫系统 计算机安全 优化 故障检测
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两种铁路信号系统双机热备结构可靠性与安全性分析 被引量:6
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作者 文俊 苏宏升 沈强 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第3期110-113,146,共5页
双机热备系统已广泛应用于现代铁路信号系统中,国内外学者对其可靠性和安全性进行广泛而深入的研究,但在研究的过程中并没有区分不同的系统结构,鉴于此,分析传统的仅具有故障自检和同时具备自检与比较程序互检的两种不同的双机热备结构... 双机热备系统已广泛应用于现代铁路信号系统中,国内外学者对其可靠性和安全性进行广泛而深入的研究,但在研究的过程中并没有区分不同的系统结构,鉴于此,分析传统的仅具有故障自检和同时具备自检与比较程序互检的两种不同的双机热备结构。综合考虑共因失效、在线诊断、多故障模式等因素,建立两种双机热备结构的同构马尔可夫模型并对其进行仿真,根据仿真结果对两种双机热备结构的可靠性、安全性进行分析比较。分析结果表明,带比较程序的双机热备结构具有更高的可靠性和安全性,更适合在铁路上推广应用。 展开更多
关键词 铁路信号系统 双机热备 马尔可夫模型 可靠性 安全性 故障检测
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面向医疗物联网的一种行为规则入侵检测方法 被引量:3
10
作者 罗世亮 程良伦 任斌 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第5期86-91,共6页
物理世界的复杂性和多样性,给医疗物联网系统的安全检测带来了困难。为了解决该问题,研究了恶意攻击行为对检测行为的影响,提出了一种行为规则的入侵检测方法,可应用于医疗物联网系统。实验验证:与其它方法相比,检测率更高、生存周期更... 物理世界的复杂性和多样性,给医疗物联网系统的安全检测带来了困难。为了解决该问题,研究了恶意攻击行为对检测行为的影响,提出了一种行为规则的入侵检测方法,可应用于医疗物联网系统。实验验证:与其它方法相比,检测率更高、生存周期更长、能量消耗更低,能够应对复杂攻击和隐蔽攻击,保障医疗物联网系统的安全性。 展开更多
关键词 医疗物联网 入侵检测算法 故障诊断 行为规则 系统安全
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基于移动代理的入侵检测系统 被引量:1
11
作者 李庆华 胡巍 廖翔 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第3期16-18,共3页
本文针对传统入侵检测系统普遍存在的缺陷,充分结合移动代理技术,提出了一种基于移动代理的入侵检测系统模型。该系统能对单一主机、多台主机和整个网络进行多层次的检测,整个检测体系可以灵活、动态地配置和方便地扩展。另外,本文还着... 本文针对传统入侵检测系统普遍存在的缺陷,充分结合移动代理技术,提出了一种基于移动代理的入侵检测系统模型。该系统能对单一主机、多台主机和整个网络进行多层次的检测,整个检测体系可以灵活、动态地配置和方便地扩展。另外,本文还着重讨论了系统部件出现失效时如何自动恢复,使系统更加稳定和可靠。 展开更多
关键词 入侵检测 移动代理 网络安全 容错
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变长检错码 被引量:1
12
作者 张焕国 覃中平 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第7期548-552,共5页
本文提出变长错误模型和变长错误检错码的概念,具体给出两类变长检错码,分析了其检测变长错误的能力,并介绍了其在计算机病毒防治中的实际应用。
关键词 容错技术 纠错码 数据安全性 计算机病毒 变长错误模型 检错码
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具有多传感器的CPS系统的攻击检测 被引量:5
13
作者 杨康 王瑞 +3 位作者 关永 李晓娟 施智平 Xiaoyu SONG 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2018-2032,共15页
信息物理系统(cyber-physical systems,简称CPS)是基于环境感知实现计算、通信与物理元素紧密结合的下一代智能系统,广泛应用于安全攸关的系统和工业控制等领域。信息技术与物理世界的相互作用使得CPS容易受到各种恶意攻击,从而破坏其... 信息物理系统(cyber-physical systems,简称CPS)是基于环境感知实现计算、通信与物理元素紧密结合的下一代智能系统,广泛应用于安全攸关的系统和工业控制等领域。信息技术与物理世界的相互作用使得CPS容易受到各种恶意攻击,从而破坏其安全性。主要研究存在瞬态故障的CPS中传感器的攻击检测问题。考虑具有多个传感器测量相同物理变量的系统,其中一些传感器可能受到恶意攻击并提供错误的测量。此外,使用抽象传感器模型,每个传感器为控制器提供一个真实值的可能间隔。已有的用于检测传感器被恶意攻击的方法是保守的。当专业攻击者在一段时间内轻微地或不频繁地操纵传感器的输出时,现有方法很难捕获到攻击,如隐身攻击。为了解决这个问题,设计了一种基于融合间隔和历史测量的传感器攻击检测方法。该方法首先为不同的传感器构建不同的故障模型,使用系统动力学方程把历史测量融入到攻击检测方法中,从不同的方面分析传感器的测量。另外,利用历史测量和融合间隔解决了两个传感器的测量相交时是否存在故障的问题。该方法的核心思想是利用传感器之间的成对不一致关系检测和识别攻击。从EV3地面车辆上获得真实的测量数据来验证算法的性能。实验结果表明,所提出的方法优于现有方法,对各种攻击类型都有较好的检测和识别性能,特别是对于隐身攻击,检测率和识别率大约提高了90%以上。 展开更多
关键词 CPS 安全性 瞬态故障 多传感器融合算法 传感器攻击检测和识别
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利用辅助手段提升TFDS系统自动识别技术的方案及建议 被引量:6
14
作者 刘兴起 寻志 张君 《铁道机车车辆》 2016年第2期80-82,共3页
对货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用情况进行分析,试验以增加辅助手段来提升货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用水平,以高效地实现货车运用途中故障的监控。在明确可以利用辅助手段改进车辆配件在T... 对货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用情况进行分析,试验以增加辅助手段来提升货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用水平,以高效地实现货车运用途中故障的监控。在明确可以利用辅助手段改进车辆配件在TFDS显示方式基础上,对货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用技术发展方向提出可行性建议。 展开更多
关键词 TFDS动态检查故障自动识别技术 铁路货车安全防范系统 试验 运用方向
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考虑多普勒效应的列车轴承参数驱动声学故障诊断模型 被引量:2
15
作者 滕繁荣 刘方 +3 位作者 翟中平 侯超强 翟涛涛 刘永斌 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第9期1175-1184,共10页
在轨边声学检测过程中,列车轴承信号由于受到多普勒效应的影响,会导致其轴承故障诊断准确性下降,针对这一问题,提出了一种基于参数驱动学习模型的列车轴承声学智能故障诊断方法。首先,对列车轴承振动信号受多普勒效应影响导致失真的因... 在轨边声学检测过程中,列车轴承信号由于受到多普勒效应的影响,会导致其轴承故障诊断准确性下降,针对这一问题,提出了一种基于参数驱动学习模型的列车轴承声学智能故障诊断方法。首先,对列车轴承振动信号受多普勒效应影响导致失真的因素进行了分析,提出了故障诊断方法,即在前期样本不平衡情况下,利用运动学参数驱动的安全域模型(KPD-SRM)进行诊断;在后期样本平衡情况下,利用运动学参数驱动的一维卷积神经网络(KPD-CNN)进行诊断;然后,在仿真情况下,利用该方法分别对样本不平衡和样本平衡的10种不同故障类型的轴承样本进行了故障诊断,计算了其故障诊断的准确率;最后,在实验情况下,利用该方法分别对样本不平衡和样本平衡的4种不同故障类型的轴承样本进行了故障诊断,并计算了其故障诊断的准确率。研究结果表明:在样本不平衡和样本平衡两种情况下,仿真案例的诊断准确率分别达到97.5%和96%,实验案例的诊断准确率分别达到93.5%和97%;参数驱动学习模型可以在不经过复杂的信号校正情况下,有效利用历史数据提高其故障诊断的准确率,且其诊断的准确率随着监测样本的增加而不断提高。 展开更多
关键词 轮对轴承 轨边声学检测系统 信号校正 运动学参数驱动安全域模型 运动学参数驱动卷积神经网络 故障诊断准确率 样本不平衡
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基于区块链的配电物联网数据安全防护方法 被引量:19
16
作者 王海 曾飞 杨雄 《电力工程技术》 北大核心 2021年第5期47-53,共7页
针对配电物联网中海量数据易受网络攻击的问题,提出一种基于区块链的配电物联网数据安全防护方法。首先,构建一种协作式安全防护架构,通过自适应流量监测设计异常流量识别机制。其次,采用改进实用拜占庭共识(PBFT)算法建立信任机制,实... 针对配电物联网中海量数据易受网络攻击的问题,提出一种基于区块链的配电物联网数据安全防护方法。首先,构建一种协作式安全防护架构,通过自适应流量监测设计异常流量识别机制。其次,采用改进实用拜占庭共识(PBFT)算法建立信任机制,实现配电云主站与每个配电边缘代理装置攻击检测模型共享。然后,基于区块链智能合约实现攻击检测模型动态更新,采用深度强化学习训练各攻击检测模型并进行融合,得到攻击检测融合模型。最后,基于Mininet搭建仿真平台并对所提方法进行实验论证,结果表明,所提攻击检测模型综合性能优于集中式和分布式模型。 展开更多
关键词 区块链 配电物联网 数据安全防护 实用拜占庭共识(PBFT) 深度强化学习 攻击检测
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弹药与民爆通用生产技术与装备现状 被引量:3
17
作者 朱强 刘应成 +4 位作者 肖勇 史慧芳 李威 赵建抒 武国梁 《兵工自动化》 2019年第8期33-36,共4页
为提高弹药与民爆行业的自动化生产水平,减少操作人员,提高产品质量,对弹药与民爆通用生产技术与装备现状进行研究。介绍弹药与民爆行业火工品、称量、压装、安全、安全检测与故障自诊断等通用生产技术,以及高精度动态称量机、防爆电伺... 为提高弹药与民爆行业的自动化生产水平,减少操作人员,提高产品质量,对弹药与民爆通用生产技术与装备现状进行研究。介绍弹药与民爆行业火工品、称量、压装、安全、安全检测与故障自诊断等通用生产技术,以及高精度动态称量机、防爆电伺服压机、全自动柔性旋压机、循环式射孔弹生产线等关键技术装备在弹药与民爆行业的应用发展,提出关于弹药与民爆行业发展的设想。 展开更多
关键词 弹药与民爆行业 称量机 伺服压机 旋压机 射孔弹生产线 安全检测与故障自诊断
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