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题名基于辅助信息补偿和控制信号编码的重放攻击检测方法
被引量：4
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作者
张正道
杨佳佳
谢林柏
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机构
江南大学物联网工程学院
江南大学教育部物联网应用技术中心
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出处
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1508-1518,共11页
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基金
国家重点研发计划课题(2018YFB1701903)资助。
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文摘
向最优控制信号中加入编码信号是实现信息物理系统(Cyber physical system,CPS)重放攻击检测的有效方法,但会造成系统控制性能的损失.如何在保证重放攻击检测率条件下降低系统的控制性能损失是一个值得研究的问题.为此,提出一种基于辅助信息补偿的控制信号编码检测方法,通过向测量值添加辅助信号补偿控制编码信号对最优状态估计的影响.首先,证明了此方案下重放攻击的可检测性,导出检测率的上界与检测函数阈值间的定量关系.其次,证明了加入辅助信号后系统控制信号与未添加编码信息时相同,之前时刻的控制编码信号不会造成累积效应.因此,系统当前时刻的控制性能损失仅与当前时刻编码信号的大小有关.最后,将编码信号的协方差矩阵、检测率和检测阈值之间的关系表示成一个最优化问题,给出了编码信号方差的计算方法.仿真结果表明,本文方法能有效地检测重放攻击的发生,且系统控制性能的损失较小.
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关键词
信息物理系统
重放攻击
攻击检测
控制信号编码
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Keywords
Cyber physical system(CPS)
replay attack
attack detection
control signal coding
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分类号
TP393.08
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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