Missbräuchliche widerspenstige Akteure und Angriffsstrategien in cyber-physischen Systemen

Zusammenfassung Der exponentielle Anstieg der Nutzung von IoT-Geräten hat zahlreiche Innovationen im Cyberspace hervorgebracht. IoT-Geräte, Sensoren und Aktuatoren überbrücken die Kluft zwischen physischen Prozessen und dem Cybernetzwerk in einem cyber-physischen System (CPS). Das cyber-physische System ist aus sicherheitstechnischer Sicht ein komplexes System aufgrund der heterogenen Natur seiner Komponenten und der Tatsache, dass IoT-Geräte als Einstiegspunkt für Cyberangriffe dienen können. Die meisten Gegner entwerfen ihre Angriffsstrategien auf Systeme, um einen Vorteil zu geringeren Kosten zu erlangen, während missbräuchliche Gegner einen Angriff initiieren, um maximalen Schaden zu verursachen, ohne auf Kosten oder Belohnung zu achten. In diesem Papier wird ein Sensor-Spoofing-Angriff als böswilliger Gegner modelliert, der versucht, einen Systemausfall herbeizuführen, indem er in den Rückkopplungsregelmechanismus eingreift. Dies geschieht, indem gefälschte Sensorwerte an den Regler übermittelt und fehlerhafte Befehle an den Aktuator ausgegeben werden. Experimente an einem in Simulink simulierten linearen CPS stützen den Machbarkeitsnachweis für die vorgeschlagene missbräuchliche Ideologie und demonstrieren drei Angriffsstrategien. Die Auswirkungen der Bewertungen unterstreichen die Bedeutung der Prüfung der CPS-Sicherheit gegenüber Gegnern mit missbräuchlichen Einstellungen zur Verhinderung von Cyber-Vandalismus. Schließlich schließt die Forschung mit der Hervorhebung der Einschränkungen der vorgeschlagenen Arbeit und gibt Empfehlungen für die Zukunft.