DoS攻擊下信息物理系統(tǒng)的安全控制.pdf

1、近些年隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在信息物理系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，信息物理系統(tǒng)的脆弱性愈加凸顯，信息物理系統(tǒng)遭受到惡意攻擊的案例也越來越多，因此信息物理系統(tǒng)的安全性問題受到的關(guān)注日益增加。本文從安全控制的角度出發(fā)，研究信息物理系統(tǒng)在受到DoS攻擊后，系統(tǒng)性能出現(xiàn)下降時(shí)，應(yīng)該如何控制系統(tǒng)才能夠使得系統(tǒng)的性能恢復(fù)到容許狀態(tài)。主要工作與創(chuàng)新如下：
　　1.首先將受到拒絕服務(wù)式(DoS)攻擊后的信息物理系統(tǒng)建模成一個(gè)含有變時(shí)滯的奇異系統(tǒng)，其中變時(shí)滯

2、是由DoS攻擊造起的，然后利用線性矩陣不等式研究該攻擊造成的時(shí)滯對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成的影響。在將含有變時(shí)滯的奇異系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)含有變時(shí)滯的中立型系統(tǒng)后構(gòu)造一個(gè)新的Laypunov-Krasovkii泛函，然后基于Wirtinger積分不等式求出一個(gè)保守性更好的時(shí)滯依賴的穩(wěn)定性準(zhǔn)則，同時(shí)也可以求出變時(shí)滯的上限，并利用該時(shí)滯上限作為一個(gè)可以間接衡量控制系統(tǒng)可以抵抗的最大攻擊的性能指標(biāo)。最后數(shù)值舉例說明算法的提升，同時(shí)也舉例說明該方法在電網(wǎng)系統(tǒng)

3、中的應(yīng)用。
　　2.設(shè)計(jì)系統(tǒng)在DoS攻擊下的狀態(tài)反饋控制器。在之前分析DoS攻擊對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成的影響的基礎(chǔ)上，研究當(dāng)系統(tǒng)遭受到比較強(qiáng)的DoS攻擊后系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降后設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器使得系統(tǒng)性能能夠恢復(fù)到容許范圍內(nèi)的情況。
　　3.目前主要使用的DoS攻擊模型是簡單的伯努利數(shù)據(jù)丟包模型，但是這種模型并不能全面表達(dá)DoS攻擊的對(duì)系統(tǒng)造成的影響。這部分根據(jù)DoS的攻擊原理對(duì)DoS攻擊重新建模，該模型能夠更加完善的表達(dá)DoS攻擊