针对楼宇自动化系统的虚假数据注入攻击研究
密码学与安全
2022-09-27 v2
摘要
KNX 是一种流行的楼宇自动化系统（BAS）通信协议。然而，其安全性的缺失使其易遭受多种攻击。我们首次研究了针对基于 KNX 的 BAS 的虚假数据注入攻击。我们设计了一种中间人（MITM）攻击，以更改来自温度传感器的数据并向 BAS 注入虚假数据。我们对 BAS 建模，并从能耗成本角度分析虚假数据注入攻击对系统的影响。由于 MITM 攻击可能干扰 KNX 流量，我们设计了一种基于机器学习（ML）的检测策略，利用基于 Jensen Shannon 散度（JSD）的新特征来检测虚假数据注入攻击，该特征度量有攻击与无攻击时 KNX 报文到达时间间隔分布的相似性。我们进行了真实世界实验，验证了所提出的虚假数据注入攻击及基于 ML 的检测策略。我们还模拟了一个 BAS，表明虚假数据注入攻击在功耗方面对 BAS 有巨大影响。
引用
@article{arxiv.2208.02733,
title = {On False Data Injection Attack against Building Automation Systems},
author = {Michael Cash and Christopher Morales-Gonzalez and Shan Wang and Xipeng Jin and Alex Parlato and Jason Zhu and Qun Zhou Sun and Xinwen Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02733},
year = {2022}
}