面向信息物理系统弹性增强的混沌工程
密码学与安全
2021-09-29 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
信息物理系统(CPS)包含了关键基础设施运营背后复杂且大规模的人工系统，例如配水网络、能源输送系统、医疗服务、制造系统和交通网络。工业CPS尤其需要以自适应和可持续的方式，同时满足可用、安全、可靠且安全的系统运行要求，以抵御多样化威胁。这些不利事件可能是意外或恶意的，并可能包括自然灾害、硬件或软件故障、网络攻击，甚至基础设施设计与实现缺陷。它们可能剧烈影响CPS算法与机制的结果，并进而影响到部署于这些关键基础设施中的工业控制系统(ICS)的运行。这种对属性与威胁的高要求组合呼唤能在实时运行中工作的弹性增强方法与技木。然而，CPS弹性分析是一项困难任务，因为它涉及对异构计算设备、物理组件、网络技术与数据分析等多种相互依赖层的评估。在本文中，我们将混沌工程(CE)的原理应用于工业CPS，以展示此类实践对系统弹性的益处。通过对生产环境中的CPS施加基于CE的运行时分析，可以驯服不利事件的系统性不确定性，从而预测环境变化，进而实施缓解措施以限制事件的范围与严重程度，并最小化其爆炸半径。
引用
@article{arxiv.2106.14962,
title = {Chaos Engineering for Enhanced Resilience of Cyber-Physical Systems},
author = {Charalambos Konstantinou and George Stergiopoulos and Masood Parvania and Paulo Esteves-Verissimo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14962},
year = {2021}
}
备注
2021 Resilience Week (RWS)