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基于深度学习的电动汽车充电站 SCADA 系统勒索软件检测

系统与控制 2021-04-16 v1 机器学习 系统与控制

摘要

监控与数据采集(SCADA)系统持续利用网络架构、通信协议、下一代通信技术(5G、6G、Wi-Fi 6)和物联网(IoT)的发展。然而,SCADA 系统已成为勒索软件攻击者最有利可图和最具吸引力的目标。本文提出基于深度学习的电动汽车充电站(EVCS)SCADA 控制下的新型勒索软件检测框架,并对三种深度学习算法(即深度神经网络(DNN)、一维卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)循环神经网络)进行性能分析。所有三种基于深度学习的仿真框架在 10 折分层交叉验证下均达到约 97% 的平均准确率(ACC)、超过 98% 的平均曲线下面积(AUC)和平均 F1 分数,平均误报率(FAR)小于 1.88%。勒索软件驱动的分布式拒绝服务(DDoS)攻击倾向于通过超出 SOC 控制阈值来转移 SOC 曲线。研究发现,随着攻击推进和渗透增加,严重程度随之上升。此外,勒索软件驱动的虚假数据注入(FDI)攻击可通过操纵 SOC 控制阈值损坏整个电池储能系统(BES)或物理系统。基于性能指标之间的权衡,部署何种深度学习算法是一个设计选择与优化问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.07409,
  title  = {Ransomware Detection Using Deep Learning in the SCADA System of Electric Vehicle Charging Station},
  author = {Manoj Basnet and Subash Poudyal and Mohd. Hasan Ali and Dipankar Dasgupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07409},
  year   = {2021}
}

备注

conference