CPS系统中基于加权规则与一致度的内部攻击检测方法

    公开(公告)号:CN109861825B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN201910117327.X

    申请日:2019-02-15

    Inventor: 鲍海勇 陆荣幸

    Abstract: 本发明CPS系统中基于加权规则与一致度的内部攻击检测方法,该方法基于CPS系统应用场景,包括四个参与方:可信权威;控制中心;网关;网络节点,具体步骤如下:(1)网络节点数据汇报阶段;(2)识别行为规则阶段;(3)根据规则生成状态机阶段;(4)收集一致度数据阶段;(5)拟合一致度分布阶段;(6)内部攻击检测阶段。本发明通过对规则权重、正常/异常节点区分阈值等相关配置参数进行调节与优化,检测方法具有简易、灵活、准确的特性。

    一种面向安全智能电网的多类型多维数据聚合方法

    公开(公告)号:CN110650116B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN201910607572.9

    申请日:2019-07-04

    Inventor: 鲍海勇

    Abstract: 本发明一种面向安全智能电网的多类型多维数据聚合方法及系统,由可信权威负责管理和分配系统的秘密信息;由控制中心负责集成、处理和分析用电量数据;由输电中心负责管理传输网络;由配电中心负责管理配电网络;由电力供应商负责提供具有竞争力的电力零售市场;由网关负责连接控制中心和电能消费侧,并聚合用电量;由感知网络负责实时采集用电量数据,并汇报给控制中心,具体步骤包括系统初始化阶段;数据加密阶段;数据聚合阶段;数据重加密与访问控制阶段;数据解密与数据恢复阶段。本发明研究和设计了同时保证通信数据机密性与完整性,保护用户隐私,并对通信源实体身份进行安全认证的多用户多维数据聚合方法。

    一种保证M2M通信完整及故障容错的聚合方法及系统

    公开(公告)号:CN109640299A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201910101765.7

    申请日:2019-01-31

    CPC classification number: H04W4/70 H04W12/02 H04W12/06 H04W24/04

    Abstract: 本发明公开了一种保证M2M通信完整及故障容错的聚合方法及系统,该方法由可信权威负责管理和分配系统中所有其他实体的秘密信息;由控制中心负责集成、处理和分析来自于M2M感知端N个节点的周期性时间序列数据;由网关负责对数据进行聚合及转发;由感知节点负责实时数据采集,并通过网关转发给控制中心;具体步骤如下:(1)系统初始化阶段;(2)数据聚合请求阶段;(3)数据聚合请求中继阶段;(4)用户数据汇报阶段;(5)安全数据聚合阶段;(6)聚合数据恢复阶段。本发明在大幅提升M2M通信系统信息交换效率及可靠性的同时,有效保护了M2M通信系统的用户隐私。

    一种智能电网中用电隐私及完整性保护的聚合方法及系统

    公开(公告)号:CN104639311B

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201510012106.8

    申请日:2015-01-12

    CPC classification number: Y02D10/45

    Abstract: 本发明公开了一种智能电网中用电隐私及完整性保护的聚合方法及系统,该方法由安装在用户中的智能电表实时记录并汇报用户的用电量、由具有计算能力的网关负责数据聚合功能和中继功能、由控制中心负责收集、处理和分析各用户的实时用电量数据,并提供可靠服务、由可信中心负责管理整个系统,具体步骤如下:(1)系统初始化阶段;(2)用户数据汇报阶段;(3)安全数据聚合阶段;(4)聚合数据恢复极端。该发明实现了一个安全的数据聚合系统,一方面用于保护用户的用电隐私;同时,也用于确保数据的完整性,即:从技术上检测汇报数据通信差错,防止用户冒名非法汇报,以及汇报的用电量被非法截获、修改、伪造等。

    一种差分隐私安全及故障容错的智能电网聚合方法及系统

    公开(公告)号:CN104579781B

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201510012108.7

    申请日:2015-01-12

    Inventor: 鲍海勇 陆荣幸

    CPC classification number: Y04S40/24

    Abstract: 本发明公开了一种差分隐私安全及故障容错的智能电网聚合方法及系统,该方法由智能电表实时记录并汇报用户的用电量;由控制中心负责收集、处理和分析实时用电量数据;由网关负责控制中心与用户之间的指令传达及数据聚合与安全传输;由可信中心负责管理整个系统,主要功能及模块包括:系统初始化功能模块;数据聚合请求功能模块;数据聚合请求中继功能模块;用户数据汇报功能模块;安全数据聚合功能模块;聚合数据恢复模块。本发明支持常见故障容错功能,能抵抗差分隐私攻击及恶意攻击者通过窃听用户通信链路,以暴露和获取用户的隐私信息;在部分用户数据汇报失败时,仍能聚合所有数据汇报正常用户的用电量;具有强的弹性可扩展性,能支持百万级规模的智能电网高效用电量数据聚合。

    一种抵抗差分攻击的安全智能电网访问控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110661771B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN201910542517.6

    申请日:2019-06-21

    Inventor: 鲍海勇

    Abstract: 本发明一种抵抗差分攻击的安全智能电网访问控制方法及系统,由可信权威负责管理和分配系统的秘密信息;由控制中心负责集成、处理和分析用电量数据;由输电中心负责管理传输网络;由配电中心负责管理配电网络;由电力供应商负责提供具有竞争力的电力零售市场;由网关负责连接控制中心和电能消费侧,并聚合用电量;由感知网络负责实时采集用电量数据,并汇报给控制中心,具体步骤包括系统初始化阶段;数据加密阶段;数据聚合阶段;数据重加密和访问控制阶段;数据解密与数据恢复阶段。本发明研究和设计了适合智能电网多接收者应用需求的细粒度安全数据访问控制机制,并能有效消除与抵抗来自于智能电网内外部的潜在网络隐患、合谋攻击以及差分攻击。

    一种大小空间明文聚合及差分安全的物联通信方法及系统

    公开(公告)号:CN110049000B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN201910069048.0

    申请日:2019-01-24

    Abstract: 本发明一种大小空间明文聚合及差分安全的物联通信方法及系统,由可信权威负责管理整个系统;由控制中心负责集成、处理和分析用户的实时汇报数据,并提供综合性智能服务;由网关负责将汇报数据转发给控制中心及对数据进行聚合;由物联网感知端的感知节点负责实时采集并周期性汇报用户的大小明文空间数据,具体步骤如下:系统初始化阶段;用户数据汇报阶段;安全数据聚合阶段;聚合数据恢复阶段。本发明创新性的构造了群上同时支持大、小明文空间数据安全聚合需求的代数结构;优化与平衡了数据聚合系统的差分隐私效用性及差分隐私安全性,从而有效防御了差分攻击;通过构建层次式架构,有效抵抗攻击者通过差分攻击窃取用户的隐私信息。

    一种智能电网中支持容错及抗差分攻击的聚合方法及系统

    公开(公告)号:CN104580061B

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201510012176.3

    申请日:2015-01-12

    Inventor: 鲍海勇 陆荣幸

    Abstract: 本发明公开了一种智能电网中支持容错及抗差分攻击的聚合方法及系统,该方法由智能电表实时记录并汇报用户的用电量;由控制中心负责收集、处理和分析用户的实时用电量数据;由网关负责数据的聚合;由可信中心负责管理整个系统。主要模块包括:系统初始化模块;数据聚合请求模块;数据聚合请求中继模块;用户数据汇报模块;安全数据聚合模块;聚合数据恢复模块。该发明实现了安全数据聚合系统,用于保护用户的用电隐私,防止恶意的外部攻击者及电能控制中心滥用权限,有效抵抗恶意软件植入攻击;通过引入辅助密文,实现了物理及通信容错,确保在部分电量数据汇报失败的情况下,仍能自动聚合、成功汇报用户的用电量数据。

    一种检测智能电网中非法数据注入内部攻击的方法及系统

    公开(公告)号:CN104638762B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201510023003.1

    申请日:2015-01-19

    Inventor: 鲍海勇 陆荣幸

    CPC classification number: Y04S40/24

    Abstract: 本发明公开了一种检测智能电网中非法数据注入内部攻击的方法及系统,该方法由聚集、聚类和控制中心组成的双向通信架构完成智能检测,具体检测方法如下:1)聚类划分模块;2)系统初始化模块;3)局部信任评估模块;4)全局信任维护模块;5)内部攻击检测模块。该发明聚焦于信任度模型和行为模型检测方法,运用智能电网系统内在的物理耦合与数据一致性的特性,基于图论、生物群聚、电网系统特征向量及特征值、马尔科夫转移矩阵理论及技术,实现了用于智能电网非法数据注入内部攻击的监控与检测系统。系统能抵抗具有高度隐蔽性与强大攻击能力的智能电网内部攻击;能高效和准确检测由于外部扰动或故障引起的暂稳态过程中,非法数据注入攻击。

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