23、已知安全传感器测量概念及其应用

已知安全传感器测量概念及其应用

在当今数字化时代，控制系统面临着日益严峻的网络攻击威胁。传统的信息系统安全防护措施在应用于控制系统时，往往未能充分考虑控制系统的独特特性，如控制物理过程、长生命周期以及资源受限等。而“已知安全传感器测量”（Known Secure Sensor Measurements，KSSM）技术为解决这些问题提供了新的思路。

1. KSSM概念概述

KSSM技术是一种新颖的检测技术，旨在识别关键物理过程的恶意操纵以及系统状态的伪造。其核心思想是获取随机选择的加密物理测量子集，并将其与用于控制的明文测量值依次发送。通过比较随机选择的明文和KSSM值，可以发现系统状态的潜在伪造。

该技术主要针对缺乏强大加密技术、计算和通信带宽资源有限的关键基础设施控制系统，具有广泛的适用性。

2. 基本假设与工作原理

KSSM方法的基本假设是，智能攻击者能够入侵控制系统信息层的任何组件，但只要不修改或阻止传输的测量值，就不会被检测到。

KSSM系统的工作原理基于一个重要的假设：攻击者虽然可以侵入信息层，但无法篡改物理层的测量值。因此，通过随机选择一部分传感器进行加密测量，并将加密值与明文值进行比较，就可以判断系统状态是否被伪造。

在KSSM系统中，加密传感器模块是可信赖的组件。当传感器被选中时，其测量值会经过安全加密模块加密后发送到控制室。控制室的KSSM控制模块负责选择随机子集的KSSM传感器，并比较接收到的KSSM值和明文测量值，以检测系统状态的伪造。

3. 攻击场景分析

为了更好地理解KSSM技术的作用，我们来看几种不同的攻击场景。
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