4、反射技术缓解网络物理攻击

反射技术缓解网络物理攻击

在当今数字化时代，网络物理系统（CPS）面临着各种网络攻击的威胁。这些攻击可能导致系统故障，影响系统的正常运行。本文将介绍一种利用反射技术来缓解网络物理攻击的方法，包括可编程反射的概念、系统和对手模型、具体的缓解方法以及实验结果。

1. 可编程反射

可编程反射允许系统在运行时检查和修改其执行行为，从而实现自我适应。通过反射中间件平台可以实现可编程网络，这些平台利用反射来配置和调整系统的非功能属性，如及时性、资源分配等。其架构基于不同的组件，这些组件可以动态加载和卸载，以改变平台的行为并构建可编程网络。

作为一种缓解技术，可编程反射使系统能够对威胁做出反应并进行自我防御。当检测到恶意活动时，系统可以动态改变其实现方式，激活缓解技术，确保系统继续正常工作。这种方法已被用于缓解针对互联网 Web 服务的攻击，通过反射恢复被攻击修改的系统接口。

2. 系统和对手模型

• 系统模型 ：我们假设系统已经从网络安全的角度进行了保护，即考虑了所有必要的安全机制。然而，过去的经验表明，即使采取了预防措施，攻击仍然可能发生。该方法旨在提高系统的弹性，在其他安全机制失效后，以应急模式保护系统，防止物理过程出现重大故障。

CPS 由反馈控制器控制，采用闭环模型。反馈控制器收集传感器测量值 (y_k) 来确定系统过程的状态，然后根据接收到的数据和模型参考确定控制输入 (u_k)，并将其发送到工厂，使执行器在物理过程中执行所需的操作。之后，传感器获取新的测量值 (y_k)，过程重复进行。这些值通过网络在反馈控制器和工厂之间交换，网络是高度分布式的，具有实时流