20、时间关键型汽车网络物理系统的安全感知设计

时间关键型汽车网络物理系统的安全感知设计

1. 贪婪随机构造阶段

贪婪随机构造阶段试图在GRASP的每次迭代中，通过增加一些非ASIL - D消息的密钥大小来生成可行解。其目标是在不违反任何截止时间、安全和ECU利用率的情况下，最大化系统的ASV。同时，确保没有消息被分配的密钥大小小于初始解中分配的密钥大小（最小所需密钥大小）。该阶段生成的解将作为局部搜索阶段的输入进行细化。

1.1 算法流程

以下是贪婪随机构造阶段的伪代码：

Algorithm 2: greedy_randomized_construction (α, N, M)
输入: 节点集合 (N), 消息集合 (M), RCL阈值 (α)
1. 生成非ASIL - D消息集合 $\tilde{M}$
2. 对 $\tilde{M}$ 中每个消息的安全分数 (mSS) 加1，并使用公式 (3) 更新消息的安全值 (mSV)
3. 按mSV升序对 $\tilde{M}$ 排序，若有平局则根据消息周期解决
4 - 15. 算法尝试通过增加某些消息的密钥大小来找到局部解，且不会违反截止时间、安全和ECU利用率
5. 计算 $\tilde{M}$ 中消息的最小安全值 (SVmin)
6. 计算 $\tilde{M}$ 中消息的最大安全值 (SVmax)
7. 将安全值 (mSV) 在区间 [SVmin + α (SVmax - SVmin), SVmax] 内的消息添加到RCL
8. 从RCL中随机选择一个消息 $\hat{m}$
9. 将 $\hat{m}$ 的密钥大小增加到下一个更高的密钥大小（如 128 → 192 或 192 →