通过ARX系统辨识补偿信息物理系统的线性攻击
密码学与安全
2020-02-17 v1
摘要
信息物理系统（Cyber-Physical Systems, CPSs）广泛应用于当今城市关键基础设施。此类系统的网络部分通常含网络组件，可借此发起网络攻击。本文首先通过辨识被控对象设计入侵检测系统（Intrusion Detection System, IDS）。我们假设CPS初始运行期无攻击并学习被控对象模型，随后将通过辨识所得的期望输出与反馈链路传来的真实输出比较，任何大于阈值的差异视为异常。为补偿，一旦IDS标记环路中变化，我们重启系统辨识以求得新传递函数。据此新传递函数估计设计新控制器以维持系统稳定。为验证思路，我们以直流电机为被控对象并采用ARX辨识器，在MATLAB Simulink环境中测试所提入侵检测与补偿框架。实验中我们对前向通道施加一组欺骗攻击。结果表明检测策略有效且对异常响应及时，补偿策略亦有效并在此类攻击下保持系统稳定。
引用
@article{arxiv.2002.05798,
title = {Compensation of Linear Attacks to Cyber Physical Systems through ARX System Identification},
author = {Soheila Barchinezhad and Mohammad Sayad Haghighi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05798},
year = {2020}
}
备注
9 figures, conference