Foundations of Cyber Resilience: The Confluence of Game, Control, and Learning Theories
本文从系统科学视角出发,系统阐述了博弈论、控制论与学习理论的交汇如何为网络韧性的分析与设计提供理论基础,并介绍了动态非对称博弈、滚动时域控制、推测学习和元学习等最新范式。
2024-04-05 cs.CR cs.GT cs.SY
The Cyber Immune System: Harnessing Adversarial Forces for Security Resilience
本文借鉴环境流行病学和网络安全,将寄生虫和网络利用者视为系统压力测试者,强调对抗性参与对强化安全框架的必要性,并以DOGE网站入侵事件为案例。
2025-02-24 cs.CR cs.SY eess.SY
Optimal Planning for Enhancing the Resilience of Modern Distribution Systems Against Cyberattacks
针对智能电网配电层面因物联网设备集成产生的网络攻击脆弱性,本文分析高功率设备相关攻击的可行性与影响,提出基于分布式发电的预防性韧性策略,强调配电层面网络韧性规划的迫切性。
2025-08-26 cs.CR cs.SY eess.SY
ARM-IRL: Adaptive Resilience Metric Quantification Using Inverse Reinforcement Learning
本文提出ARM-IRL,一种基于对抗逆强化学习的数据驱动方法,用于学习自适应韧性度量,以应对网络物理威胁,并在通信网络重路由、配电网络重构及IEEE 123节点系统恢复中验证其有效性。
2025-01-21 cs.SY eess.SY
Human-Hardware-in-the-Loop simulations for systemic resilience assessment in cyber-socio-technical systems
本文提出人在硬件在环(HHIL)仿真框架,基于STAMP模型评估网络-社会-技术系统的系统性韧性,并在遭受网络攻击的实验油气厂中测试,定量分析操作员行为对系统性能的影响。
2025-09-08 cs.SY eess.SY
Enhancing Cyber-Resilience in Self-Healing Cyber-Physical Systems with Implicit Guarantees
Singapore Technologies Engineering Ltd(新加坡科技工程有限公司)
本文提出隐式保证机制,通过继承与分解确保自愈信息物理系统中隐式冗余组件的可信赖性,从而在适应和恢复后兼顾网络韧性与要求合规。
2023-05-15 cs.CR cs.RO cs.SY
Ensuring Resilience Against Stealthy Attacks on Cyber-Physical Systems
本文提供了一种工具,用于分析旨在实现对网络物理系统(CPS)的隐形或不可检测攻击的弹性机制。我们认为攻击者能够破坏系统的所有输入和输出。为了对抗这样的攻击者,必须实现一个响应方案,使攻击者在一定的时间内不会破坏系统的输入和输出。为了帮助设计这样的响应方案,我们的工具为这些时间段提供了足够的长度,以确保特定概率的安全性。我们提供了一个保守的上限多久,系统可以保持在隐形攻击之前的安全约束被违反。此外,我们展示了检测器如何限制攻击者可以对系统施加的偏见,同时仍然保持隐身,帮助系统操作员设计检测器。我们的贡献证明了一个说明性的例子。
2022-05-01 cs.SY eess.SY
Building Resilience in Cybersecurity -- An Artificial Lab Approach
基于经典传染模型构建复杂网络系统的数字孪生体(人工网络实验室),通过数值案例研究识别出安全性与拓扑结构两类系统性网络风险控制措施,并探讨其在保险与监管实践中的应用。
2023-09-07 cs.CR cs.SI cs.SY
Vulnerability-Based Optimal Grid Defense Strategies for Enhancing Cyber-Physical Energy System Resilience
University of Kassel(卡塞尔大学);Fraunhofer IEE(弗劳恩霍夫电气信息系统研究所)
本文提出基于脆弱性评估的电网防御策略,通过关键组件方法提高网络能源系统在不同拓扑和运行条件下的韧性。
2025-10-01 cs.SY eess.SY math.OC
Cyber Resilience Assessment of Unbalanced Distribution System Restoration under Sparse Load Forecasting Attacks
Binghamton University, State University of New York(纽约州立大学宾汉姆顿分校)
本文量化对抗性攻击对负荷预测的影响,提出梯度稀疏攻击方法,并建立恢复感知验证框架,揭示系统级故障,为设计网络安全感知的恢复规划提供见解。
2026-06-23 cs.SY eess.SY
AI-Enhanced Resilience in Power Systems: Adversarial Deep Learning for Robust Short-Term Voltage Stability Assessment under Cyber-Attacks
本文提出一种融合复合对抗攻击训练、SNCWGAN-GP与FGSM数据增强以及LSTM增强图注意力网络(L-GAT)的AI控制框架,用于在复合网络攻击下提升电力系统短期电压稳定评估的鲁棒性,并在IEEE 39节点系统上验证了其有效性。
2025-03-31 cs.SY eess.SY
Continuous Resilience in Cyber-Physical Systems of Systems: Extending Architectural Models through Adaptive Coordination and Learning
Leibniz Institute for High Performance Microelectronics (IHP)(莱布尼兹高性能微电子研究所);Chair of Wireless Systems, BTU Cottbus-Senftenberg(科特布斯-森夫滕贝格勃兰登堡工业大学无线系统讲席)
本文提出通过自适应协调层和重新定义的适应学习层,构建持续动态韧性的CPSoS架构,提升系统在复杂环境中的适应与学习能力。
2025-11-21 cs.SY eess.SY
A Resilience-Oriented Centralised-to-Decentralised Framework for Networked Microgrids Management
本文提出了一种网络-物理协同减灾框架,以增强电力系统在极端事件下的恢复能力,地震和飓风极端事件可能同时破坏物理层电力基础设施和网络层通信设施。微电网(MG)已被广泛认为是一种有效的物理层响应这样的事件,然而,在网络层的缓解策略还没有得到充分的研究。因此,本文提出了一个面向效率的集中到分散的框架,以维持医院,数据中心等关键负载的电力供应,在极端事件下。对于弹性控制,当集中式基站受到危害时,利用调度器到控制器(C2C)无线网络来形成紧急区域通信。由于有限的可靠带宽,保留作为备份,不可避免的延迟被动态地最小化,并用于指导离散时间分布式控制算法的设计,以保持事后电源。合作的网络物理缓解框架的有效性,证明通过广泛的仿真在MATLAB/Simulink。
2021-11-20 cs.SY eess.SY
Software-Defined Microgrid Control for Resilience Against Cyber Attacks
Aalborg University(奥尔堡大学)
本文提出软件定义微电网控制方法,通过数据平面与控制平面分离及动态重构,提升微电网对抗网络攻击的韧性。
2018-02-08 cs.SY eess.SY
Transactive Resilience in Renewable Microgrids: A Contract-Theoretic Approach
基于可再生能源的微电网在未来的智能电网中发挥着至关重要的作用。由于可再生能源发电的不确定性,微电网在运行过程中面临着潜在的切负荷风险。为了解决这个问题,我们提出了一个基于合同的方法来提高微电网的弹性。具体而言,在该框架中,可能无法自我高效满足其本地需求的微电网可以通过签署预先指定电价的合同从其连接的微电网购买所需的电力。我们利用委托代理模型,通过弹性即服务(RaaS)范式来捕获微电网之间的能源交易关系。通过关注服务请求者的激励相容性和个体理性约束,服务提供者为交易弹性设计了最优契约,该契约在信息不完全的情况下产生最大的收益。我们的特点分析解决方案的最佳合同的几种情况下,服务请求者有各种选择,其隐藏的行动。数值模拟被用来说明和证实所获得的结果。
2021-03-31 cs.SY eess.SY
Framework of Resilient Transmission Network Reconfiguration Considering Cyber-Attacks
该研究提出一种考虑网络攻击影响的弹性输电网络重构框架,通过分析攻击传播机制、构建量化指标、建立优化模型并经IEEE 39-bus系统验证,可有效提升电网抗攻击弹性。
2024-01-28 cs.SY eess.SY
Multidimensional Resilience for Electrical Power Systems: Systematic Review, Integrated Index, and Validation under Real-World Cyber-Physical Attack Scenarios
University of Massachusetts Boston(麻省大学波士顿分校)
本文通过PRISMA 2020综述识别五维韧性缺口,提出多维韧性指数(MDRI)以捕获耦合与放大效应,并在波兰网络攻击场景下验证,发现联合失效导致韧性损失比单维高46倍。
2026-06-06 cs.CR cs.SY eess.SY
Chaos Engineering for Enhanced Resilience of Cyber-Physical Systems
网络物理系统(CPS)包含关键基础设施运营背后的复杂和大规模工程系统,如供水网络,能源输送系统,医疗保健服务,制造系统和运输网络。工业CPS特别需要以适应性和可持续的方式同时满足可用,安全,安全和可靠的系统运行对各种威胁的要求。这些不良事件可能是意外或恶意的,可能包括自然灾害、硬件或软件故障、网络攻击,甚至是基础设施设计和实施故障。它们可能会极大地影响CPS算法和机制的结果,以及随后部署在这些关键基础设施中的工业控制系统(ICS)的操作。这样一个苛刻的属性和威胁的组合要求的服从性增强的方法和技术,在实时操作中工作。然而,CPS弹性的分析是一项艰巨的任务,因为它涉及到各种相互依赖的层与异构计算设备,物理组件,网络技术和数据分析的评估。在本文中,我们应用混沌工程(CE)的原则,工业CPS,以证明这种做法对系统弹性的好处。不良事件的系统不确定性可以通过将运行时基于CE的分析应用于生产中的CPS来驯服,以便预测环境变化,从而应用限制事件范围和严重性的缓解措施,并最小化其爆炸半径。
2021-09-28 cs.CR cs.SY eess.SY
Game-Theoretic Resilience Framework for Cyber-Physical Microgrids using Multi-Agent Reinforcement Learning
ABB Ability Innovation Center, Hyderabad(ABB Ability创新中心,海得拉巴);Indian Institute of Technology Tirupati(印度理工学院特里普蒂学院);Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology (ISM), Dhanbad(印度理工学院(ISM)电子工程系,丹巴德);Indian Institute of Technology (ISM), Dhanbad(印度理工学院(ISM),丹巴德)
本文提出基于多智能体强化学习的博弈论框架,通过统一韧性指标和MDP建模,在IEEE 33节点系统上实现自适应防御,较静态方法提升韧性18.7%。
2025-09-10 cs.AI cs.GT cs.SY
Architectural Implications of the UK Cyber Security and Resilience Bill
University of Oxford(牛津大学);Hertford College, Oxford(赫特福德学院)
本文探讨了英国网络安全与弹性法案对组织架构的强制性影响,指出零信任架构是满足合规要求的最佳技术基础,并提出了参考架构和实施路径。
2026-04-02 cs.CR cs.SY eess.SY
Community Resilience Optimization Subject to Power Flow Constraints in Cyber-Physical-Social Systems in Power Engineering
针对电力工程中的网络-物理-社会系统,提出了一种潮流约束下的社区弹性优化方法,并采用基于多智能体的算法进行求解。在物理侧的发电与社会侧的消费者和关键负荷之间建立联系的工具是潮流算法。具体而言,情感,同理心,合作的水平,和消费者的身体健康,prosumers在拟议的社区弹性优化方法建模,同时占电功率系统的限制和他们的影响的关键负载,其中包括医院,收容所,加油站,仅举几例。这种优化解释了这样一个事实,即社会的满意度、生活水平和社会福祉取决于包括电力在内的能源供应。显然,由于减载造成的电力短缺对精神和心理生活质量都有影响,这反过来又影响到社区的复原力。开发的约束社区弹性优化方法应用于两个案例研究,包括两个区域6节点系统和修改后的IEEE RTS 24节点系统。仿真结果表明,情绪,风险感知和社交媒体平台效应因子的初始值的降低需要增加减载,这反过来又导致社区弹性的下降。相反,合作,同情,身体健康,微电网和分布式能源的能力的初始值的增加导致在减负荷,这反过来又引起了社区弹性的增强。
2020-04-02 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Enhancing Cyber-Resilience in Integrated Energy System Scheduling with Demand Response Using Deep Reinforcement Learning
School of Electrical Engineering, Northeast Electric Power University(东北电力大学电气工程学院);State Grid XiXian New Area Power Supply Company(国家电网西安新区供电公司);School of Artificial Intelligence and Automation, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学人工智能与自动化学院);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Institute of Energy Technology, Aalborg University(奥尔堡大学能源技术研究所);Illinois Institute of Technology(伊利诺伊理工大学)
本文针对综合能源系统在不确定性和网络攻击下的调度问题,提出基于状态对抗深度强化学习的无模型韧性调度方法,设计综合需求响应程序并引入SA-SAC算法,仿真显示经济性能较SAC提升10%。
2024-11-03 cs.LG cs.SY eess.SY
Multi-Layer Cyber-Physical Security and Resilience for Smart Grid
Tandon School of Engineering, New York University(纽约大学坦登工程学院)
本文研究了智能电网的多层网络物理安全与韧性问题,采用博弈论和决策理论建模系统组件之间的交互以及攻击者与系统之间的交互,探讨了跨层鲁棒和韧性控制器、安全网络路由协议和管理层信息安全挑战,并展望了博弈论工具在解决智能电网多层安全问题中的未来方向。
2018-09-30 cs.CR cs.SY eess.SY
Resilience Revisited: A Multidimensional Framework Derived from Realistic Attack Scenarios
University of Massachusetts Boston(马萨诸塞大学波士顿分校)
研究电力系统在网络物理攻击下的韧性,提出多维韧性指数MDRI量化各维度退化及交互损失,通过IEEE 39节点系统验证,发现多维耦合是韧性退化主因,强调评估需考虑维度依赖以揭示传统方法遗漏的脆弱性。
2026-07-08 cs.SY eess.SY
Decision-Making Frameworks for Network Resilience -- Managing and Mitigating Systemic (Cyber) Risk
Institute of Actuarial and Financial Mathematics & House of Insurance, Leibniz University Hannover, Germany(汉诺威莱布尼茨大学精算与金融数学研究所及保险之家)
本文提出了一种用于管理网络系统性风险的决策框架,通过可接受的网络配置、风险缓解干预措施和成本函数来实现系统性风险的管理与缓解。
2024-10-25 cs.CR cs.DM cs.NI
Systemization of Knowledge: Resilience and Fault Tolerance in Cyber-Physical Systems
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
本文通过系统化知识分类法,揭示了网络物理系统中韧性与容错性的关键结构缺口,提出整合稳健控制、监控和正式保证的新方向。
2025-12-24 cs.SY eess.SY
RobResilience: Implementing and Evaluating a Resilience Framework for Cyber-Physical Embodied Systems
Örebro University(厄勒布鲁大学);University of Padua(帕多瓦大学)
针对具身网络物理系统在攻击下无法区分安全退化与灾难危险的问题,本文提出RobResilience框架,在Webots中基于PR2和ROS2实现,通过运行时评估三个谓词并触发缓解,经八个场景验证与理论一致。
2026-09-16 cs.CR cs.RO cs.SY
Enhancing power grid resilience to cyber-physical attacks using distributed retail electricity markets
针对配电网信息物理攻击导致的供电缺口,本文提出层级零售市场机制,通过价格信号协调剩余机组灵活性、备用及柔性负荷,减少主网进口电力并公平补偿产消者。
2024-07-02 cs.SY eess.SY math.OC
Cyberphysical Security Through Resiliency: A Systems-centric Approach
网络物理系统(CPS)通常以与信息技术(IT)系统相同的方式进行保护-通过使用周边安全。多种因素使得这种防御对CPS来说是不够的。复原力显示出克服这些不足的潜力。实现弹性的技术存在,但是,在CPS的弹性评估的方法和理论是缺乏的。我们认为,这些方法和理论应该帮助利益相关者决定在哪里以及如何应用设计模式来提高弹性。这样的问题可能涉及到不同目标和标准之间的权衡,这样的决策需要由可追溯的、可辩护的、可重复的工程证据来驱动。多标准弹性问题需要一种面向系统的方法,该方法在存在威胁的情况下评估系统,并在发现漏洞后评估潜在的设计解决方案。我们提出了一个面向系统的网络物理安全的观点,称为任务意识,这是基于对任务目标,系统动态和风险的全面理解。
2021-10-09 cs.CR cs.SY eess.SY
Model-Free Reinforcement Learning Control for Resilient Cyber-Physical Systems
Departmento de Ingenier\'ia El\'ectrica, Universidad de Concepci\'on, Concepci\'on, Chile (e-mail: );Department of Electrical \& Computer Engineering, University of Alberta, Edmonton, T6G 1H9, Alberta, AB, Canada (e-mail: );Department of Chemical;Biological Engineering, University of British Columbia, Vancouver, BC V6T 1Z3, Canada ( );Department of Chemical \& Materials Engineering, University of Alberta, Edmonton, T6G 1H9, Alberta, AB, Canada (e-mail: )
本文比较了无模型控制器在非线性系统遭受网络攻击(虚假数据注入和拒绝服务攻击)下的性能,分析了四种强化学习奖励类型,发现Lyapunov奖励在低跟踪误差下弹性最佳,指数奖励在中等训练条件下提供良好折衷,渐进和线性奖励收敛快但鲁棒性差。
2026-06-18 cs.LG cs.SY eess.SY
Dynamic Contract Design for Systemic Cyber Risk Management of Interdependent Enterprise Networks
网络和物理系统以及物联网的互连性为企业系统管理人员带来了无处不在的网络威胁问题。通常,资产所有者和企业网络运营商需要与网络安全专业人员合作,通过为他们无法直接观察到的努力提供报酬来管理风险。在本文中,我们使用委托代理框架来捕捉双方之间的服务关系,即,资产所有者(委托人)和网络风险管理者(代理人)。具体来说,我们考虑了一个动态的系统性风险管理问题与信息不对称,主要只能观察网络风险的企业网络的结果,而不是直接的努力,管理人员花费在保护资源。在这种信息模式下,委托人通过设计一个动态契约,考虑经理人的激励和理性行为,指定报酬流和预期努力,以最大限度地减少系统性网络风险。在一类随机微分对策的框架内,我们提出了一个动态契约设计的双层机制设计问题。通过设计一个激励相容的代理人隐性努力的估计量,证明了委托人对系统风险具有理性的可控性。我们的最优解的特点,通过重新制定的问题作为一个随机的最优控制方案,可以解决使用动态规划。我们进一步研究了一个基准的情况下,完全信息和确定的条件下,产生零信息租金,并导致一个新的确定性等价原则的委托代理问题。最后,通过网络系统的案例研究来说明所得到的理论结果。
2019-08-12 cs.SY eess.SY
Exploring Adversarial Threat Models in Cyber Physical Battery Systems
本研究针对信息物理电池系统(CPBS)的网络威胁,首次系统性地构建了基于最优控制框架的对抗性攻击生成策略,并通过理论分析与商用电池实验数据验证了该模型。
2025-03-25 cs.SY eess.SY
An Interpretable Federated Learning Control Framework Design for Smart Grid Resilience
针对电力系统易受干扰和网络攻击的问题,本研究提出基于ChebyKAN可解释神经控制器的联邦学习控制框架,在IEEE 39节点系统仿真中于中等控制水平下比分布式基准更快稳定。
2025-11-19 cs.SY eess.SY
Cooperative Optimization of Grid-Edge Cyber and Physical Resources for Resilient Power System Operation
本文针对电网边缘信息物理资源协同优化问题,提出一种双层求解方法,通过重构信息拓扑和控制物理资源来提升电力系统在网络攻击下的运行弹性,并在改进的IEEE 14节点系统上验证了有效性。
2025-02-09 cs.SY eess.SY
Autonomous Cyber Resilience via a Co-Evolutionary Arms Race within a Fortified Digital Twin Sandbox
Telkom University(电信大学)
本文提出ARC框架,通过数字孪生沙箱内的共进化军备竞赛,实现工业控制系统对新型攻击的高效检测与防御,提升网络安全的动态适应能力。
2025-10-16 cs.CR cs.LG cs.SY
Digital Guardians: The Past and The Future of Cyber-Physical Resilience
Purdue University(普渡大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);The University of Virginia(弗吉尼亚大学);Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);University of Notre Dame(圣母大学);University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文探讨了网络物理系统韧性的核心挑战与方法,涵盖系统属性、学习赋能系统、主动措施、恢复机制及人类角色,通过智能交通与医疗系统案例,提供复杂环境下的韧性实现路径。
2026-04-15 cs.CR cs.DC cs.SY
Losing Control of your Network? Try Resilience Theory
针对信息物理网络中节点对部分执行器失去控制权导致网络失稳的问题,提出了网络弹性条件以评估系统脆弱性,并量化了故障对非弹性子系统的破坏性影响。
2024-02-16 cs.SY eess.SY
Automated Malware Design for Cyber Physical Systems
网络物理系统的攻击设计对于在设计时和运行时评估CPS弹性以及从测试平台生成丰富的数据集以供研究至关重要。针对网络物理系统的攻击与IT攻击的区别在于,其主要目标是损害物理系统。因此,设计此类攻击需要网络和物理系统知识。当前生成攻击的做法要么集中在使用IT网络安全现有知识体系的系统的网络部分,要么使用黑客攻击来注入可能损害物理过程的攻击。在本文中,我们提出了一种系统的方法,可以根据CPS安全和控制规范自动生成完整性攻击,而无需了解物理系统或其动态。生成的攻击违反了系统的操作和安全要求,因此对系统的弹性提出了真正的测试。我们提出了一种算法来自动化的恶意软件有效载荷的发展。文中给出了几个例子来说明所提出的方法。
2021-07-06 cs.CR cs.SY eess.SY
Computation of Feasible Assume-Guarantee Contracts: A Resilience-based Approach
Newcastle University(纽卡斯尔大学);University Mohammed IV Polytechnic (UM6P)(穆罕默德四世理工大学);University of Birmingham(伯明翰大学)
本文提出了一种基于鲁棒性的方法,用于计算互联离散时间系统中满足时间规范的可行假设-保证合同,并通过实例展示了该方法在验证时序逻辑规范中的应用。
2025-12-08 cs.LO cs.SY eess.SY
Stochastic Assume-Guarantee Contracts for Cyber-Physical System Design Under Probabilistic Requirements
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Southern California(南加州大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本文提出基于随机信号时间逻辑的假设-保证合同框架,用于满足概率需求的物理系统设计,通过混合整数优化与保守概率约束,实现合同兼容性检查与控制器生成。
2017-06-30 cs.LO cs.SY eess.SY
Resilience-Oriented Parametric Insurance Design for Power Systems Under Extreme Weather
College of Electrical Engineering, Sichuan University(四川大学电气工程学院)
本文提出面向韧性的电力系统参数保险框架,结合三层风指数合约与灾后修复,经优化的合约可降低缺电风险并减少保费,表明保险设计应关注流动性到韧性的非线性响应。
2026-08-18 cs.SY eess.SY math.OC
Enhancing Cyber Resilience of Networked Microgrids using Vertical Federated Reinforcement Learning
Pacific Northwest National Laboratory(太平洋西北国家实验室);Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文针对网络化微电网的网络韧性提升问题,提出纵向联邦软演员-评论家(FedSAC)算法,在保护多方数据隐私的同时有效捕捉微电网间耦合动态,并通过IEEE 123节点基准系统验证了其抵御对抗攻击的有效性。
2022-12-17 cs.LG cs.SY eess.SY
Model Predictive Control with adaptive resilience for Denial-of-Service Attacks mitigation on a Regulated Dam
针对SCADA面临的控制器—执行器DoS攻击,提出以Hawkes过程强度自适应调节弹性因子的MPC架构,并在Olginate大坝真实数据的两个攻击场景中验证其有效性。
2024-02-28 cs.CR cs.SY eess.SY
A Compositional Approach to Diagnosing Faults in Cyber-Physical Systems
本文针对信息物理系统(CPS)系统级故障诊断难题,基于组合式设计与假设-保证契约,利用契约式设计进展计算系统契约,实现故障组件及相关谓词的高效识别,并通过Pacti与自动驾驶示例验证方法有效性。
2025-07-07 cs.LO cs.SY eess.SY
Resilience of the Electric Grid through Trustable IoT-Coordinated Assets (Extended version)
本文提出一种通过本地电力市场协调可信IoT设备与分布式资产以实现电网韧性的框架,并利用态势感知机制在不加重主电网负担的情况下缓解网络攻击,经多种仿真平台验证有效。
2025-01-30 cs.ET cs.SY eess.SY
Scalable Discrete Event Simulation Tool for Large-Scale Cyber-Physical Energy Systems: Advancing System Efficiency and Scalability
针对大规模信息物理电力系统,提出可扩展离散事件仿真工具DESTinE,支持超实时流量生成与拥塞建模,通过优化识别关键节点并设计混合拓扑提升网络韧性。
2025-04-21 cs.SY eess.SY
Architecture for Community-scale Critical Infrastructure Coordination for Security and Resilience
Purdue University(普渡大学)
本文提出一种社区级关键基础设施协调架构,旨在提升基础设施的整合性、抗失效与攻击能力及运营商接受度,通过整合过程意识与跨系统依赖关系来增强安全性和韧性。
2016-07-24 cs.CR cs.CY cs.SY
Performance and Resilience of Cyber-Physical Control Systems with Reactive Attack Mitigation
University of Warwick(华威大学);Oracle India Pvt. Ltd.(甲骨文印度私人有限公司);GovTech Singapore(新加坡政府科技局);Nanyang Technological University(南洋理工大学);Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学)
本文研究了在电力系统中具有攻击检测和反应式攻击缓解的线性网络物理控制系统(CPCS)的性能和韧性,通过推导最优的虚假数据注入攻击序列以最大化电力系统的状态估计误差,提出基于马尔可夫决策过程(MDP)的攻击设计方法,并通过PowerWorld进行仿真验证,分析攻击检测和缓解对系统性能的影响。
2019-04-20 cs.CR cs.IT cs.SY
Privacy-Preserving Resilience of Cyber-Physical Systems to Adversaries
网络物理系统(CPS)预计将对多种类型的对手具有弹性。在本文中,我们考虑一个CPS,必须满足线性时序逻辑(LTL)的目标存在两种对手。第一个对手有能力篡改CPS的输入,以影响LTL目标的满足。CPS与这个对手的相互作用被建模为一个随机博弈。我们合成一个控制器的CPS,以最大限度地满足LTL目标的概率在任何政策下,这个对手。第二个对手是一个窃听者谁可以观察标记的轨迹的CPS产生的前一步。然后,它可以利用这些信息发动其他类型的攻击。标记轨迹是一系列标签,其中标签与状态相关联,并与该状态下LTL目标的满足程度相关联。我们使用差分隐私来量化当窃听者看到标记的轨迹时彼此相关的状态之间的不可分割性。如果两个相等长度的轨迹在沿着各自轨迹的每个状态处是差分私有的,则它们将是差分私有的。我们使用一个倾斜的Kantorovich度量计算概率分布之间的距离,导致从选择的行动,根据政策从相关的国家,以量化差异隐私。此外,我们这样做的方式,不影响LTL目标的满意度概率。我们验证了我们的方法在模拟的无人机,以满足LTL目标在对抗性环境中。
2020-07-27 cs.CR cs.LO cs.SY
Model-based Design Tool for Cyber-physical Power Systems using SystemC-AMS
本文提出一种基于 SystemC-AMS 的网络物理电力系统(含微电网)模型设计工具,支持物理与计算组件建模,能准确生成电磁暂态响应,仿真速度优于 Simulink,辅助微电网组件选型决策。
2024-05-14 cs.SY eess.SY
Resilience of IEC 61850 Sampled Values-Based Protection Systems Under Coordinated False Data Injections
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
本文研究了针对IEC 61850采样值协议的协调虚假数据注入攻击对数字变电站韧性的影响,通过实验验证了攻击可行性,并提出基于可信独立通道的防御策略。
2026-05-08 cs.CR cs.SY eess.SY
Enhancing healthcare infrastructure resilience through agent-based simulation methods
本文提出一种可参数化的基于智能体仿真模型,用于刻画医疗系统与信息通信系统的相互依赖关系,并通过仿真优化比较多种决策方案以增强关键基础设施韧性。
2025-02-10 cs.MA cs.SY eess.SY