李秀雯,王 雷,任 祝

(1.浙江理工大学 信息学院,浙江 杭州 310018;2.中国人民武装警察部队 海警学院,浙江 宁波 315801)

随着通信、网络技术的发展与融合,信息物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS)[1]作为一个集通信、计算与物理过程为一体的智能系统得到了迅速发展。CPS的关键技术被广泛应用于交通、通信、军事、机器人、农业自动化、工业远程控制以及航空航天等领域[2]。

伴随着CPS系统及其关键技术的迅速发展,其安全问题引起了较大关注[3-5]。CPS是一种开放式的网络化智能信息系统,该系统中的测量和控制数据通常通过网络空间进行集成与交互,具有一定的脆弱性,给CPS带来了新的网络安全威胁。随着该系统对社会安全关键基础设施的日益渗透,安全隐患也日渐加剧。因此,确保CPS的运行安全愈发重要。

无线网络的引入导致无线网络控制系统产生了一些亟待解决的特殊问题。由于不可能在一个封闭的环境产生和收集数据,且无法和其他事物分离,所以实际数据不可避免地受到量测噪声、环境噪声等因素的干扰,观测值不能准确反映系统的状态信息。因此, 系统的状态估计问题也得到了广泛研究[6-9]。

在此发展背景下,经过调查发现了多种网络攻击[10]。按照攻击者发动攻击的位置可将网络控制系统受到的攻击分为3类:欺骗式攻击[11]、拒绝服务式攻击(DoS攻击)[12]和物理攻击,前两者主要针对现有研究对象。针对信息物理系统安全控制设计问题,文献[13]提出了DoS攻击下具有任意有界丢包的事件触发预测控制 (Event-triggered Predictive Control,ETPC)方法。……