欺骗攻击下网络化系统事件触发安全控制

李富强，郜丽赛，郑宝周，谷小青

1.河南农业大学 理学院，郑州450002

2.上海大学 机电工程与自动化学院，上海市电站自动化技术重点实验室，上海200444

网络控制系统是将通信网络引入控制闭环的复杂分布式控制系统，其空间分布的传感器、控制器和执行器等系统组件经由共享通信网络传递信息。该系统高度融合物理系统与信息系统，具有柔性高、成本低、安装和维护方便等优点[1]，广泛应用于智能电网、智慧交通、精准农业等领域。

在共享通信网络为网络控制系统带来诸多便利的同时，来自网络空间的恶意攻击使其面临重大的安全挑战。针对网络控制系统的攻击大概分为拒绝服务攻击和欺骗攻击，拒绝服务攻击通过阻塞通信网络使有用数据包不能按时送达，欺骗攻击通过篡改数据包内容而破坏数据包的真实性和完整性[2]，虚假数据注入（False Data Injection，FDI）攻击为欺骗攻击的典型代表。

近年来，考虑网络攻击影响的安全控制系统研究引起了广泛关注，其中多数成果研究了拒绝服务攻击对网络控制系统的影响，仅有少量研究对FDI攻击下的安全控制策略进行了探索。例如：考虑传感器至控制器通道中具有伯努利分布的FDI攻击影响，文献[3]设计了分布式脉冲控制器，保证了多智能体系统的均方有界一致性。考虑文献[3]中随机FDI攻击影响，文献[4]研究了基于采样数据的非线性多智能体系统均方一致性。考虑传感器至控制器以及控制器至执行器通道中均存在伯努利分布欺骗攻击情形，文献[5]分析了离散时间随机非线性系统在概率统计上的输入状态稳定性。……