원격 상태 추정을 위한 최적 선형 사이버 공격

최근 몇 년 동안 사이버-물리 시스템의 보안 문제에 대한 관심이 급증하고 있습니다. 본 논문에서는 스마트 센서 노드가 잘못된 데이터 탐지기가 장착된 원격 추정기에 데이터를 전송하는 원격 상태 추정 응용에서 악의적인 사이버 공격을 고려합니다. 모든 센서 데이터는 악의적인 공격자에 의해 관찰되고 수정될 수 있다고 가정하며, 데이터 이상 감지를 위해 원격 측에서 잔여 기반 탐지 알고리즘이 사용됩니다. 우리는 선형 기만 공격 전략을 제안하고 공격자가 탐지되지 않고 잘못된 데이터를 성공적으로 주입할 수 있도록 보장하는 해당 실행 가능성 제약 조건을 제시합니다. 원격 추정기에서 추정 오차 공분산의 진화를 도출하고 제안된 선형 공격 정책 하에서 시스템 성능의 저하를 분석합니다. 또한, 모든 선형 공격 중에서 최적 공격 전략의 닫힌 형태 표현을 얻습니다. 이론적 결과를 설명하기 위해 시뮬레이션 예제를 통한 공격 전략 비교를 제공합니다.