检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机科学 2007年第2期34卷 64-67,90页

作者：王永杰鲜明陈志杰王国玉国防科学技术大学电子科学与工程学院长沙410073

网络攻击流量的生成技术对于研究评估网络攻击行为的攻击效果以及网络安全防护设施的性能等具有重要意义。本文研究了一种基于模型的网络攻击流量生成器的结构组成与设计方法。给出了网络攻击流量生成器的总体结构设计。研究了描述网络... 详细信息

网络攻击流量的生成技术对于研究评估网络攻击行为的攻击效果以及网络安全防护设施的性能等具有重要意义。本文研究了一种基于模型的网络攻击流量生成器的结构组成与设计方法。给出了网络攻击流量生成器的总体结构设计。研究了描述网络攻击行为所需要的特征信息及其分类,提出了以有限状态自动机来对网络攻击行为进行建模的方法,给出了网络攻击模型在数据库中的存储表结构。该网络攻击流量生成器可以生成与真实网络攻击行为特征一致,可以控制网络攻击流量。最后以SYNFlood攻击为例对其应用情况进行了分析。

关键词：网络攻击攻击建模攻击流量生成有限状态自动机

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基于双枝模糊决策与模糊Petri网的攻击模型

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计算机应用 2007年第11期27卷 2689-2693页

作者：黄光球任大勇西安建筑科技大学管理学院西安710055

以双枝模糊决策和模糊Petri网(FPN)理论为基础,定义了一种全新的网络攻击模型BBFPAN。将网络攻击中对攻击起促进与抑制作用的两方面进行综合考虑与分析,用变迁表示攻击、防御行为的产生发展过程,库所表示系统所处的状态,从而区分了攻击... 详细信息

以双枝模糊决策和模糊Petri网(FPN)理论为基础,定义了一种全新的网络攻击模型BBFPAN。将网络攻击中对攻击起促进与抑制作用的两方面进行综合考虑与分析,用变迁表示攻击、防御行为的产生发展过程,库所表示系统所处的状态,从而区分了攻击行为和攻击结果,直观地表示网络攻击的演变情况。同时将变迁输入库所集所对应的因素作为决策影响因素,而将变迁作为一个决策,通过双枝模糊决策分析来判断输出库所集中库所的属性。在双枝模糊决策分析基础上,结合一种不确定推理方法,提出了BBFPAN的推理算法,并通过实验验证了算法的正确性。将对网络攻击实施起正反两方面的因素一起考虑和分析,对网络攻击的描述更加切近实际情况。

关键词：模糊Petri网双枝模糊决策攻击建模

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基于双枝模糊逻辑和模糊着色Petri网的攻击模型

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计算机应用研究 2013年第5期30卷 1527-1529,1543页

作者：高翔祝跃飞卢锦江刘龙解放军信息工程大学信息工程学院郑州450002

定义了一种基于双枝模糊逻辑和模糊着色Petri网的网络攻击模型,从对攻击起促进和抑制作用这两方面对网络攻击进行综合考虑与分析,同时对模糊规则库中的不同变量用不同的颜色来区分,因此可构成一个简明的BBFCPN模型。在此基础上,给出了BB... 详细信息

定义了一种基于双枝模糊逻辑和模糊着色Petri网的网络攻击模型,从对攻击起促进和抑制作用这两方面对网络攻击进行综合考虑与分析,同时对模糊规则库中的不同变量用不同的颜色来区分,因此可构成一个简明的BBFCPN模型。在此基础上,给出了BBFCPN模型的基本推理规则和推理算法。针对攻击实例的分析进一步验证了提出的模型及相关推理算法。

关键词：模糊着色Petri网双枝模糊逻辑攻击建模

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配电网中隐蔽性攻击的主动式检测与定位研究

配电网中隐蔽性攻击的主动式检测与定位研究

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作者：刘孟祥浙江大学

学位级别：博士

随着分布式能源(Di stributed Energy Resource,DER)单元大规模接入配电网,传统配电网的单向电力传输方式正逐渐向主动配电网的双向电力传输方式转变,这种转变对配电网的感知、控制和协调能力提出了更高的要求。微电网被广泛认为是消纳... 详细信息

随着分布式能源(Di stributed Energy Resource,DER)单元大规模接入配电网,传统配电网的单向电力传输方式正逐渐向主动配电网的双向电力传输方式转变,这种转变对配电网的感知、控制和协调能力提出了更高的要求。微电网被广泛认为是消纳配电网中高渗透率DER单元的有效方法,因此本文以微电网为切入点,从微观和宏观两个视角剖析配电网中的安全威胁。从宏观的视角来看,包含DER单元的微电网(群)为配电网中一个(/多个)节点,通过远程终端单元(Remote Terminal Unit,RTU)将DER运行状态信息发送至配电管理系统(Distribution Management System,DMS)以完成配电网状态估计(Distribution System State Estimation,DSSE)。从微观的视角来看,微电网为DER单元和不同负荷在配电网电压水平上的联合体,对区域内的DER单元进行统一的控制和协调以满足多时间尺度的目标。无论是微观视角下的微电网控制与协调还是宏观视角下的DSSE都依赖于先进的信息通信技术(Information Communication Technology,ICT)进行信息传输,如变电站自动化系统标准通信体系IEC 61850、虚拟专用网、无线通信网(WiFi,ZigBee)等。先进ICT的应用能够极大程度提升配电网运行、监测和维护的效率及便捷性,但同时也暴露出配电网的众多安全风险,攻击者可通过远程访问网络、企业办公网络和现场层智能电表/IED非法接入配电网通信网络。一旦攻击者入侵至配电网通信网络,并利用恶意漏洞控制DER单元,便可注入精心设计的隐蔽性攻击向量,在检测器不察觉的情况下影响微电网内DER单元的控制与协调并篡改DSSE的结果,造成发电节点失效和大规模停电事件,产生不可估量的经济损失,甚至导致人员伤亡。随着直流(Direct Current,DC)DER单元(如光伏发电单元)和DC负载(如笔记本电脑、LED灯和数据中心)的普及,DC微电网(DC Microgrid,DCmG)已逐渐成为微电网中一个重要的分支。因此,本文从微观和宏观的视角,分别对配电网中孤岛DCmG和DSSE的隐蔽性攻击进行建模,并研究相应的基于参数(如控制增益和线路电抗)扰动的主动式检测与定位方法。本文主要的贡献如下:·针对配电网中隐蔽性攻击的建模问题,详细分析了孤岛DCmG中零痕迹隐蔽性攻击(Zero Trace Stealthy Attack,ZTSA)的设计及其影响,并简要介绍了 DSSE中隐蔽性坏数据注入攻击(False Data Injection Attacks,FDIA)的设计及其影响。当攻击者获取了DER中电气参数和初级控制增益(Primary Control Gain,PCG),他/她可构造对DCmG中未知输入观测器(Unknown Input Observer,UIO)检测器完全隐蔽的ZTSA。任意单个ZTSA能够使得DCmG的状态发散,多个协作ZTSA能够对DCmG状态产生可控稳态偏差。当攻击者获取了配电网网络拓扑和线路参数时,他/她可构造对DSSE中坏数据检测器(Bad Data Detector,BDD)完全隐蔽的FDIA。隐蔽性FDIA能够任意影响DSSE的结果。最后,在仿真、硬件在环和全物理三种配电网网络安全实验验证平台上验证了 DCmG中理论结果的正确性。·基于DCmG中电力变换器的初级控制算法可编程的事实,提出了一种基于控制增益周期式扰动的主动式检测与定位方法,该方法被命名为基于变换器的移动目标防御(Converter-based Moving Target Defense,CMTD)策略。通过主动扰动 PCG,使得基于历史PCG构造的ZTSA和重放攻击暴露给UIO检测器。该方法探究了 DCmG中保稳定的PCG扰动幅值和周期的约束条件,并解析分析了 PCG扰动下针对隐蔽性攻击的检测与定位性能,结果证明PCG扰动能在不破坏DCmG稳定性的前提下大幅增强对欺骗攻击的检测与定位能力。值得注意的是,提出的扰动方法易于实施,且无需安装额外的硬件设备,便于集成至已有的控制框架中。最后,在仿真和硬件在环实验平台中验证了 CMTD策略的检测与定位性能。·考虑到周期式控制增益扰动对DCmG瞬态性能的影响,设计了一种基于控制增益触发式扰动的保瞬态性能主动式检测与定位方法,抵御DCmG中的隐蔽性ZTSA和类震网攻击。通过观测DCmG中的攻击影响实现攻击检测,其中的攻击影响被量化为电压平衡偏差(Voltage Balance Deviation,VBD)和电流共享偏差(Current Sharing Deviation,CSD)。一旦VBD或CSD超过预设的检测阈值,将会触发攻击警报,并且使

关键词：直流微电网配电网状态估计分布式能量单元隐蔽性攻击攻击建模主动式攻击检测与定位移动目标防御策略

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网络攻击下电力系统信息安全研究综述

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电测与仪表 2017年第23期54卷 68-74页

作者：黄鑫陈德成孙军付蓉智能电网保护和运行控制国家重点实验室南京210003 南京南瑞集团公司南京210003 南京邮电大学自动化学院南京210023

随着信息和通信技术的发展,传统电力系统已经转变成一个具有实时感知、动态控制和信息服务等功能的电力信息物理融合系统。信息系统在优化电力系统功能的同时,网络攻击带来的信息安全问题使电力系统的安稳运行敲响了警钟。文中针对电力... 详细信息

随着信息和通信技术的发展,传统电力系统已经转变成一个具有实时感知、动态控制和信息服务等功能的电力信息物理融合系统。信息系统在优化电力系统功能的同时,网络攻击带来的信息安全问题使电力系统的安稳运行敲响了警钟。文中针对电力信息物理融合系统环境下的网络攻击问题展开讨论,基于攻击目标的差异性对网络攻击进行分类。在研究图论攻击建模方式的基础上,提出网络攻击下实现系统综合安全评估的必要性。最后对电力信息物理融合系统的研究工作进行展望。

关键词：电力信息物理融合系统信息安全网络攻击攻击建模安全评估

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基于FPN的模糊攻击图模型及生成算法研究

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微电子学与计算机 2007年第5期24卷 162-165页

作者：黄光球乔坤朱华平西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

以模糊Petri网(Fuzzy Petri net,FPN)理论为基础,定义了一种面向检测的新型网络攻击模型FPAN,提出了FPAN的生成算法,并通过实验验证了算法的正确性,该模型比攻击树(Attack Tree)更能够反映各个步骤之间的关系,可重用性也更强,具有较好... 详细信息

以模糊Petri网(Fuzzy Petri net,FPN)理论为基础,定义了一种面向检测的新型网络攻击模型FPAN,提出了FPAN的生成算法,并通过实验验证了算法的正确性,该模型比攻击树(Attack Tree)更能够反映各个步骤之间的关系,可重用性也更强,具有较好的实用性。

关键词：模糊Petri网攻击树攻击建模入侵检测

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智能变电站网络攻击防范研究

智能变电站网络攻击防范研究

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作者：程鹏志华北电力大学

学位级别：硕士

智能变电站作为电网的枢纽节点,其是网络攻击的高价值目标,侵入多个变电站的恶意攻击软件采用协同机制发起同步攻击,有很强的漏洞利用和传播能力,能成功侵入物理隔离保护,篡改变电站内的传输信息(例如GOOSE报文),影响实现闭锁信号和跳... 详细信息

智能变电站作为电网的枢纽节点,其是网络攻击的高价值目标,侵入多个变电站的恶意攻击软件采用协同机制发起同步攻击,有很强的漏洞利用和传播能力,能成功侵入物理隔离保护,篡改变电站内的传输信息(例如GOOSE报文),影响实现闭锁信号和跳闸命令等实时信息的完整性可靠传输,极可能触发大面积停电事故。面对此类的网络协同攻击,现在的智能变电站安全系统不能完全防范绝此类攻击。本文利用基于时间的协同攻击原理设计了基于时间的协同攻击防护方案,打破侵入变电站的协同攻击恶意软件间的协同机制,避免攻击行为导致大量智能变电站全停失压,显著降低侵入智能变电站的协同攻击危害后果。对此类网络协同攻击展开建模分析,设计了时间增强型攻击树和增强—非确定性有限状态自动机来深入分析网络协同攻击的作用过程及原理,进行分析,并设计了基于ENFTA协同攻击检测算法,本文设计了基于AES和RSA的混合加密GOOSE消息方法来防范入侵智能变电站的网络攻击对网络信息的非法篡改。首先,研究分析了目前智能变电站网络攻击安全方面现有的问题、智能变电站与传统变电站的区别和联系、智能变电站安全分区、站内网络结构和目前解决智能变电站网络安全现有思路和方法。其次,设计时间增强型攻击树建模模型,克服了原有模型无法体现攻击节点间的顺序关系和记录攻击节点时刻和攻击状态的问题,并对智能变电站内外网的攻击场景建模;设计了对变电站网络攻击中基于时间的协同攻击过程建模分析方法,设计了基于ENFTA协同攻击检测算法,对无线网络攻击进行分析。再次,为了防范基于时间的协同攻击,设计了基于时间协同攻击的防护方案,通过设计差异化时间管理模块来调整变电站内时间与全球同步时钟一致性,来破坏基于时间的协同攻击的协同机制,防范此类攻击造成大范围变电站全停失压等电力系统故障。从此,研究了变电站IEC 61850标准,GOOSE消息在复杂的网络环境中明文传输特性,极易遭受到网络攻击的非法篡改,并提出了基于AES和RSA的混合加密GOOSE消息保护方法。最后,对基于混合加密的GOOSE消息保护方法进行了基于OPNET网络仿真平台的网络建模仿真,证明了所提混合加密方法满足安全性要求,并且具有更小网络延时,它可以在一定程度上有效减少对变电站的外部恶意攻击,保证变电站与其他系统之间通信的安全性。通过Matlab与MatPower仿真包对基于时间协同攻击的防护方法的有效性进行了不同侧面的仿真,验证其防护方法对变电站协同攻击的防范效果。

关键词：智能变电站协同攻击攻击建模状态自动机混合加密

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面向复杂网络的攻击图研究

面向复杂网络的攻击图研究

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作者：赵青北京邮电大学

学位级别：硕士

随着人们对计算机网络、电力网络等典型复杂网络认识的加深,面向复杂网络的安全问题日益受到关注,尤其是近些年来不断发生的计算机网络蠕虫病毒传播、电力网络瘫痪、动车线路冲突等事件,使得复杂网络的安全问题成为了一个不容忽视的课... 详细信息

随着人们对计算机网络、电力网络等典型复杂网络认识的加深,面向复杂网络的安全问题日益受到关注,尤其是近些年来不断发生的计算机网络蠕虫病毒传播、电力网络瘫痪、动车线路冲突等事件,使得复杂网络的安全问题成为了一个不容忽视的课题。尽管不同的复杂网络实例具备相似的传播动力学特性与拓扑结构特性,但是在讨论各复杂网络实例的攻击仍然具备各自的特点。因此如何找到一种普适性的复杂网络安全分析方法,自然成为了人们所聚焦的研究方向。 .攻击图技术是一种常见的攻击建模手段,它研究网络中各个主机的脆弱性,通过一定的规则把它们关联起来,然后分析发现能够作用于目标网络的攻击路径,最终采用图的方式进行展示。网络管理员可以通过分析对攻击图的结构和内容了解当前网络的安全状态,提出有针对性的安全措施,提高网络的安全性。面向复杂网络的攻击图能够有效的展示网络所处的安全状况,对网络管理员来说有重要的意义,为风险评估、安全加固等管理活动提供依据。然而传统的攻击图技术在应用于大规模网络环境时,常常会因为遍历节点冗余,出现效率低下等问题。本文通过研究复杂网络的结构特征和攻击行为特征,挖掘复杂网络与攻击图生成之间的结合点,定义了若干有助于构建攻击图的复杂网络的相关概念,以此为基础建立了复杂网络环境模型,继而结合当前的攻击图研究,对面向复杂网络的攻击图模型进行了介绍,提出了一种适用于复杂网络的“拆分-建模-融合”的攻击图生成算法,文末在攻击图模型和攻击图生成算法的基础上设计并实现了一套攻击图生成系统,并通过实验对算法和系统的可行性进行了分析和验证。

关键词：复杂网络社团网络攻击建模攻击图

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城市轨道交通列控系统信息安全检测技术研究

城市轨道交通列控系统信息安全检测技术研究

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作者：郁舒雅北京交通大学

学位级别：硕士

基于通信的列车运行控制(Communication based Train Control,CBTC)系统通过列车与地面设备间连续、双向、大容量的通信技术实现对列车的精准闭环控制。随着信息技术的普及化和快速化发展,CBTC中车地数据通信系统(DataCommunication Sys... 详细信息

基于通信的列车运行控制(Communication based Train Control,CBTC)系统通过列车与地面设备间连续、双向、大容量的通信技术实现对列车的精准闭环控制。随着信息技术的普及化和快速化发展,CBTC中车地数据通信系统(DataCommunication System,DCS)中的信息安全漏洞暴露得日趋明显,由此产生的信息攻击行为将影响列控系统的控制性能和功能安全,为CBTC系统带来严重的信息安全隐患。本文重点研究城市轨道交通列控系统的信息安全问题,研究内容关注于能够为CBTC系统实现保护屏障的信息安全检测技术。本文提出应用网络控制系统(Networked Control System,NCS)理论,研究因通信网络信息攻击而导致网络传输数据丢失或被篡改状态下,分析控制系统运行状态的变化情况并提出针对性的信息安全检测方案。本文具体研究内容如下:1)研究基于网络控制系统的车地通信与列车控制一体化设计方法,将CBTC多列车控制系统等效为NCS,通过车地通信传输差错下的CBTC多列车NCS模型,定量描述了车地通信与列车控制的关系;2)总结了 CBTC系统DCS中的固有漏洞和风险,整理研究了 ICS系统中典型的攻击行为及原理,并通过研究拒绝服务攻击(Denial of Service,DoS)和数据欺骗攻击原理,建立了以上两种攻击状态下的CBTC系统模型。3)基于CBTC系统特性提出了适用于CBTC系统的非参数累加和(Cumulative Sum,CUSUM)检测技术,并从信息安全检测过程设计及功能等方面,提出具有可行性的CBTC系统信息安全检测检测方案。4)设定仿真各项参数并对本文提出的系统模型和检测技术进行了仿真验证。对本文研究的拒绝服务攻击和数据欺骗攻击行为分别进行检测,通过仿真结果分析验证检测算法的有效性和可行性经过对多次仿真结果的综合统计,本文基于CBTC系统特性提出的非参数CUSUM检测技术对CBTC系统中的DoS攻击和数据欺骗攻击的检测漏报率、误报率均低于0.02,平均检测时延不超过0.6s。以上结果证明,本文基于CBTC系统特性提出的非参数CUSUM检测方法能够实时、有效地检测以上两种攻击对CBTC系统的攻击行为。

关键词：信息安全 CBTC 检测 CUSUM算法攻击建模

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针对电力系统脆弱线路保护装置的网络攻击检测研究

针对电力系统脆弱线路保护装置的网络攻击检测研究

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作者：罗宏浩东南大学

学位级别：硕士

智能电网中智能量测与电力信息系统息息相关,其网络安全问题备受关注。电流纵联差动式继电保护装置在电力输电线路主保护中应用广泛,但在智能变电站的数字化通信场景下,黑客可以利用智能变电站通信协议的漏洞对电子互感器采集的电气量... 详细信息

智能电网中智能量测与电力信息系统息息相关,其网络安全问题备受关注。电流纵联差动式继电保护装置在电力输电线路主保护中应用广泛,但在智能变电站的数字化通信场景下,黑客可以利用智能变电站通信协议的漏洞对电子互感器采集的电气量测量以及时戳信号进行篡改,从而影响保护装置的正确动作。与此同时,继电保护装置的不正常动作与很多大规模的电力故障存在关联,尤其一些脆弱线路的开断对故障传播起到了至关重要的作用。若对脆弱线路的保护装置发起网络攻击导致脆弱线路非正常退出,黑客将能以很小的代价造成电网的安全性和稳定性的严重破坏。因此,研究电力系统的脆弱线路辨识方法找出系统的薄弱环节,并研究针对保护装置的网络攻击检测方法,然后针对性地对脆弱线路保护装置布设网络攻击检测模块,是很有意义的。本文的主要工作总结如下:1.基于复杂网络理论以及潮流熵理论,构建线路脆弱性评价体系。从电力系统输电线路的结构层面构建计及线路传输贡献度和承载能力的有功输电介数指标,从运行状态层面构建考虑传输裕度以及对系统全局潮流分布影响的有功潮流冲击熵指标,并提出过载风险度指标,衡量线路开断造成系统线路过载的局部性影响。基于网络输电效能指标衡量开断攻击后系统的连通性与传输能力,对线路脆弱评价体系进行验证。并基于IEEE39节点系统仿真验证了脆弱评价体系的有效性。2.基于电流纵联差动保护的保护原理,构建可以欺骗保护装置跳闸判据的虚假量测注入攻击以及时戳篡改攻击的数学模型,并基于IEEE39标准网络仿真模拟脆弱线路上的多种类型的正常故障场景以及攻击场景,并分别采集故障和攻击场景下脆弱线路两侧的冗余电气量测数据,构建..原始特征集,同时提取差分、叠加特征形成构造特征集,一并作为攻击检测模型的数据源。3.构建基于深度置信网络的攻击检测模型,利用深度神经网络,有效区分故障场景以及攻击场景。基于生成的原始特征集以及构造特征集,对模型分别进行离线训练,然后利用测试集对模型的性能进行全面评估,验证了检测模型在特征自提取方面的优越性,以及在假正类样本准确率上相较于浅层学习模型的显著提升。

关键词：脆弱线路辨识攻击建模攻击检测深度置信网络电流纵联差动保护

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