学术活动 NAVIGATION
网络攻击下信息物理系统的安全性分析与安全防护
报告人:杨光红教授
报告人单位:东北大学
报告时间:2025年4月10日(周四)9:30-10:30
会议地点:电气工程与控制科学学院416报告厅(崇德楼D座416)
举办单位:电气工程与控制科学学院
报告人简介:杨光红,东北大学特聘教授、IEEE Fellow、国家自然科学基金创新群体负责人、欧洲科学与艺术学院院士、国际系统与控制科学院(IASCYS)院士、中国自动化学会会士、爱思唯尔中国高被引科学家(2014至今)。曾任研究生院常务副院长、信息科学与工程学院院长,现任《控制与决策》以及Journal of Control and Decision期刊主编、中国控制与决策会议总主席(CCDC,2012至今)、中国自动化学会信息物理系统控制与决策专业委员会主任、5个国际学术期刊编委、IEEE控制系统协会哈尔滨分会主席。主要研究方向包括:故障诊断与容错控制、系统安全性、信息物理系统分析与控制等。发表学术专著3部,SCI期刊论文500 余篇, Google引用3.5万余次。获得2019年国家自然科学奖二等奖(第四完成人)、2011年教育部自然科学奖二等奖一项(第一完成人)、2021年辽宁省自然科学奖一等奖(第一完成人)、2023年中国自动化学会自然科学奖一等奖(第一完成人)。主持国家自然科学基金创新群体项目、重点国际合作项目、联合基金重点项目以及国家重点研发计划“战略性国际创新合作”重点专项等国家级项目。
报告摘要:信息物理系统是一类深度集成信息技术和自动化技术的智能系统。近几十年来,随着信息物理系统逐渐成为能源、医疗、交通等关键基础设施的核心,其面临的安全威胁也日益严重。由于对通讯网络依赖的不断增强,信息物理系统面临的网络信息攻击威胁尤为突出。而网络攻击下的信息物理系统安全技术正是保障关键基础设施安全和产业安全的重要手段之一。本次报告主要介绍团队近年来在隐蔽性攻击设计、隐性攻击检测以及安全状态估计三个方面开展的研究。首先,针对隐蔽性攻击设计问题,构建了基于虚拟系统的攻击模型,将攻击的恶意性描述为设计攻击诱导监测中心估计一个与正常系统相似的虚拟系统,进而实现恶化估计性能的目标。基于构建的攻击模型,提出了不依赖观测器信息的攻击设计策略,并给出隐蔽性攻击存在的充要条件。其次,针对隐蔽性攻击下的信息物理系统,考虑到传统的残差检测器无法检测精心设计的隐蔽性攻击,提出了一类基于辅助信息的攻击检测方法。通过分析系统脆弱点以及关键辅助信息,有效实现了对隐蔽性攻击的检测。最后,在检测攻击的基础上,进一步考虑在攻击干扰下获取正确系统状态信息(安全状态估计),重点解决了现有安全状态估计方法面临的计算复杂度高以及适用范围受限的问题。
审核人:薄翠梅