吴怡淳 闫晶晶 丁冉 唐异垒

(1.上海交通大学数学科学学院,上海,200240;2.信息系统工程重点实验室,南京,210023;3.中国电子科技集团公司第二十八研究所,南京,210023)

1 引言

随着信息和网络技术的飞速发展,以计算机病毒传播为主的赛博攻击对新一代韧性系统的能力提出了更高的要求.韧性系统是在继承和发展共用信息基础设施的基础上,引入新的理念、模式和技术等,使自身具备更加灵活、适变和抗毁等韧性能力特征的系统[30,31].一旦计算机病毒传播到一个大规模的韧性系统中,为了确保系统的体系防控能力能有效生成,韧性系统必须具备保持或快速恢复正常服务的能力.

计算机病毒的感染传播是复杂的,它的动力学行为常常被类比成经典的传染病模型,只是计算机病毒能在几秒之内在网络中广泛传播并造成破坏[1,4,16].遭受赛博攻击后,如果计算、存储、网络以及关联的信息和服务异常,将严重影响系统完成核心任务的能力.关于韧性系统的研究,主要关注系统在遭受赛博攻击后,能否具有保持或快速恢复正常服务的能力,包括: 适应能力、吸收扰动能力、恢复能力等[30,31].另外,来自外部的扰动也可能导致系统各项性能下降,此时韧性系统能否恢复到扰动前的性能水平,也是关注的要点,由此产生“韧性三角”的概念(参见图1).

图1 韧性三角概念图

我们研究发现,病毒攻击系统也具有韧性系统的特性.系统动力学性态的研究主要包括以下几个方……