随着工业控制系统(Industrial Control Systems,ICS)在关键基础设施中的广泛应用,其潜在的安全威胁日益引发关注。工业控制协议(Industrial Control Protocol,ICP)作为ICS中控制指令和监控数据传输的核心,面临着安全漏洞的严重挑战,模...随着工业控制系统(Industrial Control Systems,ICS)在关键基础设施中的广泛应用,其潜在的安全威胁日益引发关注。工业控制协议(Industrial Control Protocol,ICP)作为ICS中控制指令和监控数据传输的核心,面临着安全漏洞的严重挑战,模糊测试作为一种动态漏洞挖掘技术,在ICP安全性检测中扮演着重要角色。本文总结了基于传统技术和深度学习的模糊测试方法,分析了几种提升模糊测试效率和效果的策略,介绍了基于生成对抗网络(GAN)和其他深度学习模型的最新研究进展。最后,本文讨论了工业控制协议的安全防护措施,包括协议加密与认证、入侵检测与异常监控、访问控制和白名单等,旨在为研究人员和工程师提供一个全面的视角,以应对ICS中的安全挑战。展开更多
从攻击者的角度探讨信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)中隐蔽虚假数据注入(False data injection,FDI)攻击的最优策略.选取Kullback-Leibler(K-L)散度作为攻击隐蔽性的评价指标,设计攻击信号使得攻击保持隐蔽且最大程度地降低CP...从攻击者的角度探讨信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)中隐蔽虚假数据注入(False data injection,FDI)攻击的最优策略.选取Kullback-Leibler(K-L)散度作为攻击隐蔽性的评价指标,设计攻击信号使得攻击保持隐蔽且最大程度地降低CPS远程状态估计的性能.首先,利用残差的统计特征计算远程状态估计误差协方差,将FDI最优策略问题转化为二次约束优化问题.其次,在攻击隐蔽性的约束下,运用拉格朗日乘子法及半正定规划推导出最优策略.最后,通过仿真实验验证所提方法与现有方法相比在隐蔽性方面具有显著优势.展开更多
文摘随着工业控制系统(Industrial Control Systems,ICS)在关键基础设施中的广泛应用,其潜在的安全威胁日益引发关注。工业控制协议(Industrial Control Protocol,ICP)作为ICS中控制指令和监控数据传输的核心,面临着安全漏洞的严重挑战,模糊测试作为一种动态漏洞挖掘技术,在ICP安全性检测中扮演着重要角色。本文总结了基于传统技术和深度学习的模糊测试方法,分析了几种提升模糊测试效率和效果的策略,介绍了基于生成对抗网络(GAN)和其他深度学习模型的最新研究进展。最后,本文讨论了工业控制协议的安全防护措施,包括协议加密与认证、入侵检测与异常监控、访问控制和白名单等,旨在为研究人员和工程师提供一个全面的视角,以应对ICS中的安全挑战。
文摘从攻击者的角度探讨信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)中隐蔽虚假数据注入(False data injection,FDI)攻击的最优策略.选取Kullback-Leibler(K-L)散度作为攻击隐蔽性的评价指标,设计攻击信号使得攻击保持隐蔽且最大程度地降低CPS远程状态估计的性能.首先,利用残差的统计特征计算远程状态估计误差协方差,将FDI最优策略问题转化为二次约束优化问题.其次,在攻击隐蔽性的约束下,运用拉格朗日乘子法及半正定规划推导出最优策略.最后,通过仿真实验验证所提方法与现有方法相比在隐蔽性方面具有显著优势.
文摘近些年来,人们一直在开发可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS),它是一种由许多无源反射器组成的低成本结构,可以自由地改变每个元素的反射系数,并重新配置无线传输环境以改变入射信号的传播。由于具有若干新型和独特的优势,RIS应用场景广泛,关于其在物理层安全中应用的研究蓬勃发展。与此同时,物理层安全研究中窃听者的信道状态信息(Channel State Information,CSI)一直是人们讨论的热点,实际通信场景中窃听CSI通常是不易获取或未知的。因此本文考虑了一个更接近现实的情况,即针对窃听CSI未知的场景,考虑存在一个合法接收者以及多个非法窃听者,从功率分配的角度出发,结合波束成形,设计一种多RIS辅助的人工噪声与功率分配方案,通过对基站波束成形矩阵和RIS反射系数的交替优化,并应用二分法,使得在合法接收用户信号质量不变的前提下,降低基站处发送保密信息至合法用户所需的功率,降低其接收信号的信干噪比,进而提高系统的保密容量。同时考虑到了多个RIS协作辅助保密通信不一定最优,并可能增加系统优化的复杂度,设计了多个RIS的选择方案,在保证通信系统保密性的同时,进一步提高了能量效率。通过对所设计算法进行复杂度分析,证明了所设计方案的可行性和有效性。接着对联合波束成形RIS辅助的人工噪声方案进行了仿真分析。最后得出结论,即窃听CSI未知时,通过合理联合优化RIS和基站波束成形进行功率分配,并结合多RIS选择技术,可以降低窃听者处信号质量,同时提高通信系统的能量效率,最终实现保密通信。
