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针对非线性鲁棒性质的网络系统在隐蔽攻击下的风险评估

系统与控制 2024-05-07 v1 系统与控制

摘要

隐蔽攻击因难以检测而对鲁棒性质的网络系统构成潜在风险。在非线性系统下,评估系统在隐蔽攻击下的风险仍是一个开放挑战。为了全面量化这些风险,我们提出了一个框架,考虑系统的可达性以及情景的风险分布。我们提出了一种算法来近似地估计在隐蔽攻击下的非线性系统可达性,该算法将可达性近似为一组标准集合的并集。同时,我们提出了一种方法来构建风险场,以正式描述给定情景中的风险分布。系统可达性与风险区域在风险场中的交叉关系表明,攻击者可以在不被检测到的情况下造成相应风险。基于此,我们引入了一个指标来动态量化风险。与传统方法相比,我们的框架能够以可解释的方式预测风险值,并为安全控制提供预警。我们通过自动仓库的案例研究演示了框架的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.02633,
  title  = {Risk Assessment for Nonlinear Cyber-Physical Systems under Stealth Attacks},
  author = {Guang Chen and Zhicong Sun and Yulong Ding and Shuang-hua Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02633},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages and 9 figures