关于抗智能传感器攻击的非阻塞监督器存在性的可判定性

离散事件系统（DES）的网络安全近年来受到越来越多的关注，因其与高度依赖网络化系统间数据通信的所谓第四次工业革命密切相关。一个关键挑战是如何确保系统对传感器和/或执行器攻击的弹性，此类攻击可能破坏数据完整性与服务可用性。本文关注与智能传感器攻击相关的一些关键可判定性问题。我们首先给出确保智能传感器攻击存在的充要条件，其揭示了攻击者与受控对象之间一种新颖的供需关系，表示为一组风险对。每个风险对由攻击者期望的破坏字符串与监督器中可行的可观测序列组成，使得后者引发一系列控制模式，从而允许破坏字符串发生。结果表明每个风险对均可引发一种智能弱传感器攻击。接下来，我们证明当对象、监督器与破坏语言为正则语言时，通过一种新颖的编码方案从对象行为中移除所有此类风险对在计算上可行，基于此我们能够确立关键结果：抗智能传感器攻击的非阻塞监督器之存在性是可判定的。据我们所知，这是 DES 网络攻击文献中同类首个结果。所提出的判定过程给出了一种特定的综合过程，只要存在弹性监督器就能保证计算出来，这在此前文献中尚未实现。