基于攻击模型约简的智能传感器攻击下系统脆弱性辨识
系统与控制
2022-01-26 v1 系统与控制
摘要
在本工作中，我们研究如何利用模型约简技术来辨识一个由被控对象与监控器组成的闭环系统的脆弱性，该系统可能遭受攻击。此处，系统脆弱性指的是存在可被特定智能传感器攻击所利用以造成破坏的关键观测序列。我们考虑一种非确定性智能攻击，即对每个接收到的观测可能存在不止一种攻击选择，并采用我们此前提出的建模框架，其中此类攻击由标准有限状态自动机刻画。对于给定的监控器S与智能传感器攻击模型A，若由监控器S与攻击模型A'复合所定义的受损监控器，与由S和A复合所定义的原受损监控器控制等价，则称另一智能攻击模型A'相对于S与A攻击等价。遵循依赖于控制同余概念的监控器约简思想，我们将表明：这一综合相对于S与A攻击等价的约简智能攻击模型A'的问题，可转化为经典的监控器约简问题，使得所有现有的监控器约简综合工具均可直接应用于我们的问题。一个简化且理想最小状态的攻击模型可揭示攻击成功所需的所有必要观测序列，从而提醒系统设计者提前采取必要防范措施，这可能显著提升系统弹性。文中给出一个例子以展示我们所提攻击模型约简技术在辨识系统脆弱性上的有效性。
引用
@article{arxiv.2201.10247,
title = {Identification of System Vulnerability under a Smart Sensor Attack via Attack Model Reduction},
author = {Ruochen Tai and Liyong Lin and Rong Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.10247},
year = {2022}
}