怀疑依据：基于物理的工业控制系统隐蔽攻击早期预警
密码学与安全
2021-06-16 v1
摘要
针对工业控制系统的隐蔽攻击可在逃避检测的同时造成显著破坏。本文不聚焦于隐蔽攻击的检测，而是旨在为操作员提供早期预警，以避免物理损坏并预先保存可能作为调查期间证据的数据。我们提出一个提供怀疑依据（即反映隐蔽攻击成功可能性的初步指标）的框架。我们基于物理过程的行为提出两种怀疑依据：（i）隐蔽攻击的可行性，以及（ii）与不安全工作区域的接近程度。我们提出一种实时度量怀疑依据的指标，并给出一致性原则以确保该指标与怀疑依据相符。我们将框架应用于线性时不变（LTI）系统，并将怀疑指标计算表述为实时可达性问题。我们在涉及基准 Tennessee-Eastman 过程的案例研究中验证了框架。通过数值仿真表明，我们能在潜在隐蔽攻击造成破坏前很好地提供早期预警，同时对网络施加最小负载。最后，我们在一个用例上应用框架，以说明其在支持早期证据收集方面的有用性。
引用
@article{arxiv.2106.07980,
title = {Grounds for Suspicion: Physics-based Early Warnings for Stealthy Attacks on Industrial Control Systems},
author = {Mazen Azzam and Liliana Pasquale and Gregory Provan and Bashar Nuseibeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07980},
year = {2021}
}