打破水网水力学与银行: 隐蔽的网络攻击
系统与控制
2025-04-25 v1 密码学与安全
系统与控制
摘要
随着水力分布网络(WDN)与数字基础设施日益连接,它们面临更大的网络攻击风险,威胁其运行完整性。隐蔽的虚假数据注入攻击(SFDIA)尤其令人关注,因为它们操控传感器数据以破坏系统运行,同时避免被检测。虽然已有研究集中于检测方法或特定的攻击形式,但攻击复杂性、系统知识需求与可实现影响力之间的关系仍未探讨。本文对针对WDNs的传感器攻击进行系统性分析,考察不同物理约束、状态监控需求和入侵检测规避条件的组合。我们提出了多种攻击形式,从满足物理和检测约束的定制策略到简单的测量操纵。所提出的攻击简单且局部--仅需针对目标传感器及其水力连接的知识,从而具有可扩展性和实用性。通过对Net1和Net3基准网络的案例研究,我们展示了这些攻击如何能够在监控系统检测到的情况下持续增加运营成本并改变水流。该分析为电力部门提供了脆弱性评估的见解,并推动了结合物理和统计安全机制以开发保护策略的动力。
引用
@article{arxiv.2504.17211,
title = {Breaking the Flow and the Bank: Stealthy Cyberattacks on Water Network Hydraulics},
author = {Abdallah Alalem Albustami and Ahmad F. Taha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17211},
year = {2025}
}