基于路径分析的电力CPS攻击预测方法

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作   者：

夏卓群;  李文欢;  姜腊林;  徐明; 

作者机构：

长沙理工大学计算机与通信工程学院;  国防科技大学计算机学院;  长沙理工大学综合交通运输大数据智能处理湖南省重点实验室; 

关键词：

跨域攻击概率;  路径预测;  跨域平均攻破时间;  电力CPS安全;  概率攻击图; 

期刊名称：

清华大学学报(自然科学版)

基金项目：

面向国家关键基础设施的大规模人机物融合网络安全模型与机制

i s s n：

1000-0054

年卷期：

2018 年 02 期

页   码：

157-163

摘   要：

为了有效地防御多步跨域类攻击对电力信息物理系统(cyber physical system,CPS)造成危害,该文提出一种基于路径分析的电力CPS攻击预测方法。在常用攻击图定义的基础上结合概率知识建立攻击图模型,用跨域攻击概率(cross-origin-attack probability,CO-AP)和跨域平均攻破时间(cross-origin-mean time to compromise,CO-MTTC)分别量化电力基础设施中的漏洞利用难度和攻防实战中攻击者熟练程度。在检测到实时攻击行为的基础上采用改进的Dijkstra算法枚举后续可能的攻击路径。结合2个量化指标对其进行分析,得到威胁最大的攻击路径。仿真实验结果表明:该方法能更准确地预测攻击路径,为电力CPS安全管理提供了良好的防御策略。