信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System,CPS）作為計(jì)算資源和物理資源緊密結(jié)合的新型復(fù)雜控制系統(tǒng),已成為許多大型系統(tǒng)的首選框架。網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)的開放性在給系統(tǒng)帶來便利的同時(shí),其面臨的安全問題也不得忽視。作為最常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊手段之一,拒絕服務(wù)（Denial-of-Service,DoS）攻擊是一種資源耗盡型攻擊,可造成服務(wù)器癱瘓或網(wǎng)絡(luò)帶寬資源被占用等后果,影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院蛯?shí)時(shí)性。因此,本文針對CPS中發(fā)生DoS攻擊情況下的預(yù)測控制問題進(jìn)行了研究,具體內(nèi)容如下:首先,考慮了DoS攻擊下CPS的模型建立,分別對CPS的網(wǎng)絡(luò)模型和時(shí)間約束型DoS攻擊進(jìn)行了描述,并從DoS攻擊的頻率和持續(xù)時(shí)間兩個(gè)方面給出了限制條件。通過分析DoS攻擊對CPS造成的影響,給出了時(shí)間約束型DoS攻擊下CPS輸入狀態(tài)穩(wěn)定的充分條件。其次,針對DoS攻擊發(fā)生在控制器到執(zhí)行器的控制通道上的情況,考慮到控制信號(hào)以數(shù)據(jù)包形式進(jìn)行傳輸?shù)奶攸c(diǎn),設(shè)計(jì)了基于數(shù)據(jù)包的預(yù)測控制算法,并對預(yù)測控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在每一采樣時(shí)刻,控制器節(jié)點(diǎn)都基于歷史狀態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算出一組預(yù)測控制信號(hào)數(shù)據(jù)序列,并以數(shù)據(jù)包的形式傳輸至執(zhí)行... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CPS仿真模型

圖 3.3 無預(yù)測控制算法系統(tǒng) DoS 攻擊下狀態(tài)響應(yīng)圖 3.4 有預(yù)測控制算法系統(tǒng) DoS 攻擊下狀態(tài)響應(yīng)果圖 3.3 和圖 3.4 可以看出，在給定的 DoS 攻擊強(qiáng)度下則系統(tǒng)無法保證其穩(wěn)定性。而在本章中所給的預(yù)測控制擊時(shí)也能保持一定的系統(tǒng)性能，使系統(tǒng)達(dá)到收斂狀態(tài)

圖 3.3 無預(yù)測控制算法系統(tǒng) DoS 攻擊下狀態(tài)響應(yīng)圖 3.4 有預(yù)測控制算法系統(tǒng) DoS 攻擊下狀態(tài)響應(yīng)通過仿真結(jié)果圖 3.3 和圖 3.4 可以看出，在給定的 DoS 攻擊強(qiáng)度下，如果不采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，則系統(tǒng)無法保證其穩(wěn)定性。而在本章中所給的預(yù)測控制策略作用下，系統(tǒng)在受到 DoS 攻擊時(shí)也能保持一定的系統(tǒng)性能，使系統(tǒng)達(dá)到收斂狀態(tài)。圖 3.5 DoS 攻擊狀態(tài)示意圖系統(tǒng)中受到的 DoS 攻擊情況如圖 3.5 所示，狀態(tài) 1 表示系統(tǒng)受到 DoS 攻擊，狀態(tài) 0表示系統(tǒng)未受到 DoS 攻擊。可以看出，本章所設(shè)計(jì)的?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中自適應(yīng)DMC算法的仿真研究[J]. 費(fèi)春國,李昌剛,張奇智,董建萍.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(01)



本文編號(hào)：2985452