弹性信息物理系统及其应用驱动：技术路线图
计算机与社会
2020-01-03 v1 分布式、并行与集群计算
系统与控制
系统与控制
摘要
信息物理系统（CPS）在我们个人与职业生活中无处不在，并有望显著改善微社区（如城市农场、医院）、宏社区（如城市与大都市）、城市结构（如智能家庭与汽车）以及生命结构（如人体、合成基因组）。我们在本文中解决的问题关乎将这些 CPS 系统设计为从根本上具有弹性，并通过渐进学习实现反应式弹性。最优设计的系统对独特攻击与反复攻击均具弹性，后者开销更低。总体而言，弹性概念可依据三类主要缺乏弹性的根源来理解：外生因素，如自然变异与攻击场景；工程设计外生因素之间的失配，从未分布式拒绝服务（DDoS）攻击或其他网络安全噩梦等所谓“黑天鹅”事件致使市政电网及其他互联基础设施的关键服务瘫痪、数据泄露与网络故障；以及工程设计自身的脆弱性，涵盖缺陷、人机交互（HCI）与真实世界系统的整体复杂性。在本文中，我们聚焦于广泛适用于一系列 CPS 应用领域设计与部署创新。
引用
@article{arxiv.2001.00090,
title = {Resilient Cyberphysical Systems and their Application Drivers: A Technology Roadmap},
author = {Somali Chaterji and Parinaz Naghizadeh and Muhammad Ashraful Alam and Saurabh Bagchi and Mung Chiang and David Corman and Brian Henz and Suman Jana and Na Li and Shaoshuai Mou and Meeko Oishi and Chunyi Peng and Tiark Rompf and Ashutosh Sabharwal and Shreyas Sundaram and James Weimer and Jennifer Weller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00090},
year = {2020}
}
备注
36 pages, 2 figures, NSF-supported workshop on Grand Challenges in Resilience, held at Purdue, March 20-21, 2019