사이버-물리 시스템에 대한 최적의 엄격하게 은밀한 공격 설계: 데이터 기반 접근법

이 기사에서는 에너지 제한 제약 조건 하에 시스템 성능 저하를 극대화하고 패리티 공간 기반 공격 탐지기를 우회하는 것을 목표로 하는 확률적 선형 불변 시스템에 대한 데이터 기반 최적 엄격하게 은밀한 공격 설계 문제를 조사합니다. 중요한 점은 제안된 공격 정책이 공격자에게 시스템 지식이 알려져 있다는 가정을 피한다는 것입니다. 센서 및 실행기 신호를 동시에 조정하는 새로운 엄격하게 은밀한 공격 시퀀스(SSAS)가 제안되며, 이러한 공격의 존재를 위한 충분하고 필요한 조건이 제시됩니다. 구체적으로, SSAS는 패리티 매트릭스와 시스템 마르코프 매개변수로 구성된 특정 매트릭스의 영공간 내에서 벡터로 매개변수화됩니다. 데이터 기반 공격 실현을 위해 폐 루프 데이터를 통해 필요한 매개변수의 편향 없는 추정을 달성하기 위해 수정된 부분공간 식별 방법이 사용됩니다. 이를 바탕으로 공격 설계는 제약 최적화 문제로 정식화되며, 최적의 엄격하게 은밀한 공격을 특징짓기 위한 명시적인 솔루션이 제공됩니다. 마지막으로 사이버-물리 시스템의 취약성은 패리티 공간 기반 탐지기를 위한 매개변수 선택 관점에서 분석됩니다. 삼탱크 모델에 대한 사례 연구는 제안된 접근법의 효율성을 검증합니다.