新的控制架构可保护复杂的互连系统免受网络攻击

研究人员已经开发出一种新颖的控制体系结构，可以防御以前容易受到网络攻击的复杂，相互连接的系统。详细信息发表在IEEE / CAA自动化学报上。

分布式系统在日常生活中变得越来越重要。从发电厂到自动驾驶汽车，模块化的，相互连接的系统(俗称网络物理系统(CPS))在技术上具有成本效益，同时提供了关键的服务和功能。

这些架构虽然非常适合许多应用程序，但特别容易受到网络攻击。这些系统通常通过开放的通信结构运行，从而允许各个组件彼此快速通信，以保持稳定性和精确控制。由于这种网络拓扑的性质以及最佳操作所必需的频繁连接，CPS特别容易受到拒绝服务(DoS)攻击。DoS攻击可以感染CPS的一部分，并通过开放的通信结构感染整个系统，从而降低整体性能，甚至导致完全故障。

通过聪明地实施一套基于理论的新颖控制范例，和加拿大的研究人员找到了一种方法，可以通过实施“领导者跟随”方法来减轻这些特别有害的网络攻击。这种方法使用网络的一部分来管理与网络其余部分的通信。通过为CPS的不同部分分配不同的角色，团队可以设计算法可以检测网络中何时何地发生DoS攻击。一旦检测到，该算法便能够切断网络的感染部分，以防止大规模降级，同时还可以动态适应现在修改的网络结构。该算法甚至可以响应感染而将新角色分配给网络的不同部分，从而提高了系统针对目标DoS攻击的稳定性。

Francesco Tedesco博士说：“在Leader-Follower模式中组织分布式控制器，使我们能够减少数据交换，并为整个系统提供模块化功能，从而可以在不影响全球运营的情况下断开被攻击子系统的连接。”卡拉布里亚大学的作者，该研究的通讯作者。“因此，可以大大降低对手攻击的成功机会。”

Tedesco继续说，该算法不仅安全，而且安全。它的计算效率很高。“所需的计算资源-CPU的功率，内存资源和带宽要求-适度，这显然导致较低的经济影响。”

至于下一步，团队将根据预测性思想检测并采取更具体的措施来应对网络攻击，减少响应时间，并进一步减轻网络攻击对互连系统的不利影响。

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