阿米雷扎·扎曼;贝鲁兹·萨法里贾迪安;沃尔夫冈·伯克 针对隐身重放攻击的安全分析和故障检测。 （英语） Zbl 1492.93075号 国际J.控制 95，第6期，1562-1575（2022）. 摘要：本文研究了使用LQG控制器对控制系统进行数据重放攻击的安全问题。攻击者试图存储测量值并在以后的时间内重放它们。本文的主要创新之处在于，利用Kullback-Leibler发散方法覆盖更一般的问题，并利用高阶动力学，在网络中存在包输出特征的情况下，提出了一种不同的攻击检测准则。公式和数值模拟证明了新提出的攻击检测方法的有效性。与以前的攻击检测延迟或LQG之间的权衡不同，该方法的性能是显著的，在该方法中，由于攻击检测速度很快，因此在攻击发生的早期未考虑这种权衡的差异，因此，根据提出的攻击检测准则，可以在第一时间通过防御策略阻止攻击。 引用于2文件 MSC公司： 93B70型 网络控制 93C83号 涉及计算机的控制/观察系统（过程控制等） 93二氧化碳 控制理论中的线性系统 93E11号机组 随机控制理论中的滤波 49甲10 线性二次型最优控制问题 关键词：网络物理系统安全;Kullback-Leibler（K-L）散度;LQG控制器;重放攻击;状态估计 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Zaman}等人，《国际期刊控制》95，第6期，1562-1575（2022年；Zbl 1492.93075） 全文： 内政部 arXiv公司 OA许可证 参考文献： [1] Bai，C.和Gupta，V.（2014年）。传感器受损情况下的卡尔曼滤波：基本性能界限。2014年美国控制会议（第3029-3034页）。 [2] Bai，C.-Z。；Pasqualetti，F。；Gupta，V.，随机控制系统中的数据注入攻击：可检测性和性能权衡，Automatica，82251-260（2017）·兹比尔1372.93179 ·doi:10.1016/j.automatica.2017.04.047 [3] Bai，C.、Pasqualetti，F.和Gupta，V.（2015）。随机控制系统的安全性：基本限制和性能界限。2015年美国控制会议（ACC）（第195-200页）。 [4] 查比尔，K。；Rhouma，T。；凯勒，J.Y。；Sauter，D.，《受开关扰动影响的网络控制系统的状态滤波》，《国际应用数学与计算机科学杂志》，28，3，473-482（2018）·Zbl 1398.93330号 ·doi:10.2478/amcs-2018-0036 [5] 丁·D。；魏，G。；张，S。；刘，Y。；Alsaadi，F.，《关于配备攻击检测器的离散时间网络系统的欺骗攻击调度》，神经计算，219，99-106（2016）·doi:10.1016/j.neucom.2016.09.009 [6] 郭，Z。；石，D。；约翰逊，K。；Shi，L.，基于远程状态估计的最坏情况下隐身创新线性攻击，Automatica，89，117-124（2018）·Zbl 1387.93143号 ·doi:10.1016/j.automatica.2017.11.018 [7] Gupta，A.、Langbort，C.和Bašar，T.（2010年）。智能干扰机存在时的最佳控制，行动有限。第49届IEEE决策与控制会议（CDC）（第1096-1101页）。 [8] 凯勒，J.-Y。；查比尔，K。；Sauter，D.，《受到欺骗攻击和控制信号数据丢失的网络控制系统的输入重建》，《国际系统科学杂志》，47，4，814-820（2016）·Zbl 1333.93236号 ·doi:10.1080/00207721.2014.906683 [9] Kim，K.-D。；Kumar，P.，《网络物理系统：百年展望》，IEEE会议记录，1001287-1308（2012）·doi:10.1109/JPROC.2012.2189792 [10] Kwon，C.、Liu，W.和Hwang，I.（2013）。针对隐形欺骗攻击的网络物理系统的安全性分析。2013年美国控制会议（第3344-3349页）。 [11] 李，Y。；Quevedo，D.E。；戴伊·S。；Shi，L.，基于Sinr的远程状态估计dos攻击：游戏理论方法，IEEE网络系统控制事务，4，3，632-642（2017）·Zbl 1507.93229号 ·doi:10.1010/TCNS.2016.2549640 [12] 李，Y。；史，L。；Cheng，P。；陈，J。；Quevedo，D.E.，《网络物理系统中远程状态估计的干扰攻击：游戏理论方法》，IEEE自动控制事务，60，10，2831-2836（2015）·Zbl 1360.93674号 ·doi:10.1109/TAC.2015.2461851 [13] 刘凯。；郭，H。；张，Q。；Xia，Y.，round-robin协议和欺骗攻击下离散时间系统的分布式安全过滤，IEEE控制论汇刊，50，8，3571-3580（2020）·doi:10.10109/TCB.6221036 [14] Liu，Y.、Ning，P.和Reiter，M.K.（2009）。针对电网状态估计的虚假数据注入攻击。第16届ACM计算机和通信安全会议记录（第21-32页）。计算机协会。 [15] Miao，F.、Pajic，M.和Pappas，G.（2013）。用于重放攻击检测的随机博弈方法。第1854-1859页。 [16] 莫，Y。；查布克斯瓦尔，R。；Sinopoli，B.，《检测scada系统的完整性攻击》，IEEE控制系统技术汇刊，22，4，1396-1407（2014）·doi:10.1109/TCST.2013.2280899 [17] Mo，Y.、Garone，E.、Casavola，A.和Sinopoli，B.（2010年）。针对无线传感器网络中状态估计的虚假数据注入攻击。第49届IEEE决策与控制会议（CDC）（第5967-5972页）。 [18] Mo，Y.和Sinopoli，B.（2009年）。安全控制重播攻击。2009年第47届Allerton通信、控制和计算年会（Allerton）（第911-918页）。 [19] 普文德兰，R。；Sampigethaya，K。；Gupta，S.K.S。；李，I。；Prasad，K.V。；科尔曼，D。；Paunicka，J.L.，网络物理系统专题[扫描问题]，IEEE学报，100，1，6-12（2012）·doi:10.1109/JPROC.2011.2167449 [20] 石，D。；Chen，T。；Darouach，M.，具有未知外部输入的线性动态系统的基于事件的状态估计，Automatica，69，275-288（2016）·Zbl 1338.93238号 ·doi:10.1016/j.automatica.2016.02.031 [21] 石，D。；艾略特，R.J。；Chen，T.，关于网络物理系统的有限状态随机建模和安全估计，IEEE自动控制汇刊，62，1，65-80（2017）·Zbl 1359.94658号 ·doi:10.1109/TAC.2016.2541919 [22] Shi，L.、Epstein，M.和Murray，R.M.（2008）。分组丢弃网络上的卡尔曼滤波：一种概率方法。2008年第十届控制、自动化、机器人和视觉国际会议（第41-46页）·Zbl 1368.93728号 [23] 特谢拉，A。；Sou，K.C。；桑德伯格，H。；Johansson，K.H.，《安全控制系统：定量风险管理方法》，IEEE control systems Magazine，35，1，24-45（2015）·Zbl 1476.93097号 ·doi:10.1109/MCS.2014.2364709 [24] 杨伟（Yang，W.）。；Lei，L。；Yang，C.，欺骗攻击下基于事件的分布式状态估计，神经计算，270145-151（2017）·doi:10.1016/j.neucom.2016.12.109 [25] Yoo，S.J.，基于神经网络的自适应弹性动态表面控制，针对不确定非线性时滞网络物理系统的未知欺骗攻击，IEEE神经网络和学习系统汇刊，31，10，4341-4353（2020）·doi:10.1109/TNNLS.5962385 [26] Zhang，H.，针对远程状态估计的在线欺骗攻击，IFAC会议记录卷，47，3，128-133（2014）·doi:10.3182/20140824-6-ZA-1003.02668 [27] 张，H。；Cheng，P。；Shi，L。；Chen，J.，带能量约束的最佳拒绝服务攻击调度，IEEE自动控制事务，60，11，3023-3028（2015）·Zbl 1360.68302号 ·doi:10.1109/TAC.9 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。