9、物联网应用的网络物理漏洞分析：多模型方法

物联网应用的网络物理漏洞分析：多模型方法

1. 引言

网络物理系统（CPS）是通过物理和计算过程的网络交互产生功能的工程系统。过去十年，CPS的出现和广泛应用推动了技术的普遍进步，影响了所有工业部门和社会的几乎所有方面。在过去五年中，物联网（IoT）、工业物联网（IIoT）和雾计算（FC）等新兴工业平台进一步加速了这一进程。这些平台将关键复杂的方法、服务以及通用的硬件/软件组件从应用空间中分离出来，使得开发CPS应用更加快速，且无需专业知识。

CPS的例子涵盖了从外科微型机器人等小型设备到智能电网和交通控制网络等大型地理分布式系统的广泛范围。物联网平台主要用于实现分布式CPS，由通过传感器和执行器连接的物理和计算过程网络组成。这类系统具有几个显著特征，深刻影响着其设计和运行：
- 开放架构 ：基于物联网的系统利用无处不在的连接性收集物理系统的信息，并将这些信息用于闭环实时控制、数据分析、高层决策过程以及与企业系统和人类参与者的集成。然而，系统边界、功能和用例在不断演变，系统的关键特性（如安全性、安全性、可靠性和弹性）源于组件交互，并可能随着组件的添加或移除而改变。
- 物理性 ：物理特性在所有CPS中都至关重要，这使得大多数基于物联网的系统成为安全关键系统，因为它们的运行不能危及人员的身体伤害或对环境造成损害。传统的安全关键物理系统设计方法没有考虑到安全隐患可能通过连接性（尤其是软件）出现。同时，传统的安全关键软件方法在很大程度上忽略了可能影响软件正确运行的物理影响。
- 规模 ：无处不在且廉价的连接性使得社会规模的系统得以出现，例如联网车辆网络。即使是相对