SCADA能量管理系统网络安全研究：针对状态估计器的隐蔽欺骗攻击
最优化与控制
2010-11-09 v1 网络与互联网体系结构
物理与社会
摘要
电力网络是当今社会关键的基础设施，其安全可靠运行至关重要。状态估计器常用于电力网络，例如检测故障设备和优化潮流。估计器通常位于控制中心，大量测量数据通过未加密的通信信道发送至控制中心。因此，状态估计器的网络安全成为一个重要问题。本文分析了运行电力网络的能量管理系统(EMS)中监控与数据采集(SCADA)系统状态估计器的网络安全。当前的EMS状态估计算法具有不良数据检测(BDD)方案，用于检测测量数据中的异常值。此类方案基于高测量冗余度。尽管这些方法可以检测一系列基本网络攻击，但在面对智能攻击者时可能失效。我们通过考虑向控制中心发送虚假信息的隐蔽欺骗攻击场景来探讨后者。我们首先介绍了一个近期提出的框架，该框架将攻击描述为一个优化问题，其目标通过安全指标指定，约束条件对应于攻击成本。利用该框架，我们在一个先进的SCADA EMS软件上，对一个包含14个变电站、27条母线和40条支路的电力网络实例进行了实际实验。结果表明，如何使电力网络的状态估计器对网络安全攻击更具弹性。
引用
@article{arxiv.1011.1828,
title = {A Cyber Security Study of a SCADA Energy Management System: Stealthy Deception Attacks on the State Estimator},
author = {André Teixeira and György Dán and Henrik Sandberg and Karl H. Johansson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.1828},
year = {2010}
}
备注
Modified version submitted to the 18th IFAC World Congress, 2011. The paper has 11 pages and 4 figures