入侵攻击模拟验证系统作为提高电网安全性的一种代表性工具,通过自动模拟从内外部对网络、系统和应用程序发起的广泛攻击,实现模拟攻击,评估系统安全能力。然而,针对电力网络中主要面临的长期且多阶段的高级持续攻击,现存入侵攻击模拟...入侵攻击模拟验证系统作为提高电网安全性的一种代表性工具,通过自动模拟从内外部对网络、系统和应用程序发起的广泛攻击,实现模拟攻击,评估系统安全能力。然而,针对电力网络中主要面临的长期且多阶段的高级持续攻击,现存入侵攻击模拟验证系统的设计却普遍存在一定的局限性,不能有效地进行全面模拟和防御。针对上述问题,本文提出了一种面向电力网络高级持续攻击防御的自动化入侵攻击模拟验证系统设计方案,该方案采用虚拟化与流量模拟技术实现了对电力网络的实战仿真,并在仿真环境中,通过对比防护前后攻击的效果来对高级持续攻击的防护措施进行有效性验证。本文首先基于虚拟化技术实现了针对高级持续攻击的基础网络与组件的模拟,其次采用流量模拟技术实现了系统中电网业务流量和高级持续攻击流量的双重模拟,最后搭建了面向高级持续攻击的实战场景,实现了防护措施的有效性验证模块。经试验表明,本文所提方案能够较好地进行电力网络攻防实验和防御长期多阶段的高级持续攻击。As a representative tool to improve the security of power grids, the Intrusion Attack Simulation Verification System automatically simulates a wide range of attacks on networks, systems, and applications from inside and outside, realizes simulated attacks, and evaluates system security capabilities. However, in view of the long-term and multi-stage advanced persistent attacks mainly faced in power networks, the design of the existing intrusion attack simulation and verification system has some limitations, and it cannot be effectively simulated and defended. In order to solve the above problems, this paper proposes a design scheme for the automatic intrusion attack simulation and verification system for advanced continuous attack defense of power network, which uses virtualization and traffic simulation technology to realize the actual combat simulation of power network, and verifies the effectiveness of the protection measures of advanced continuous attack by comparing the effect of attack before and after protection in the simulation environment. In this paper, the simulation of the basic network and components for advanced persistent attacks is realized based on virtualization technology, and secondly, the dual simulation of power grid service traffic and advanced persistent attack traffic in the system is realized by using traffic simulation technology, and finally the actual combat scenario for advanced persistent attacks is built, and the effectiveness verification module of protective measures is realized. Experiments show that the proposed scheme can be better for power network attack and defense experiments and defense against long-term and multi-stage advanced persistent attacks.展开更多
先进信息技术在智能配用电系统(Smart power distribution and utilization system,SPDUS)中的广泛应用,加深了系统信息侧与电力物理侧的耦合程度,智能配用电系统已逐渐转变为信息-物理空间高度融合、信息资源与物理资源相互结合与协调...先进信息技术在智能配用电系统(Smart power distribution and utilization system,SPDUS)中的广泛应用,加深了系统信息侧与电力物理侧的耦合程度,智能配用电系统已逐渐转变为信息-物理空间高度融合、信息资源与物理资源相互结合与协调的智能配用电信息物理系统(Smart power distribution and utilization cyber physical system,SPDU-CPS)。本文重点从面向SPDU-CPS的网络攻击入侵检测、网络攻击防御保护以及自愈控制三个角度,对国内外相关技术的发展与挑战进行总结、梳理。在网络攻击入侵检测方面,总结了基于偏差类、基于特征类以及混合类网络攻击检测方法的检测思路及实施路径;在网络攻击防御保护方面,总结了提升信息网络防御能力的信息侧保护方法、基于资源优化配置和数据校正保护的物理侧保护方法以及融合两侧信息及保护功能的信息物理协同保护方法;在自愈控制方面,对传统电力物理侧自愈控制以及基于信息物理协同的自愈控制现有研究进行了归纳和整理。最后,结合SPDU-CPS的特点及发展趋势,对未来研究方向进行了展望。展开更多
成功地检测隐匿虚假数据入侵(false data injection,FDI)攻击是确保电力系统安全运行的关键.然而,大多数工作通过建立FDI攻击模型模拟真实的入侵行为,得到的模拟数据往往与真实数据存在一定的差异,导致基于机器学习的检测方法出现较差...成功地检测隐匿虚假数据入侵(false data injection,FDI)攻击是确保电力系统安全运行的关键.然而,大多数工作通过建立FDI攻击模型模拟真实的入侵行为,得到的模拟数据往往与真实数据存在一定的差异,导致基于机器学习的检测方法出现较差的学习效果.鉴于此,针对源域中模拟样本数据量大而目标域中真实样本标记少的特点,提出基于深度信念网络(DBN)和迁移学习的检测算法.DBN中的受限玻尔兹曼机(restrict boltzmann machine,RBM)能够对海量目标域无标签样本进行特征自学习,基于模型的迁移学习方法可以克服数据之间的差异性,同时解决有标签真实样本稀缺的问题.最后,在IEEE 14-bus电力系统模型上验证了所提出方法的优点和有效性.展开更多
DoS／DDoS（Denial of Service／Disiributed Denial of Service），简称拒绝服务或分布式拒绝服务攻击。一直以来，它就是黑客实施点穴式攻击最有效的手段，在互联网上也有很多免费的DOS／DDoS攻击下载。严格来讲，DoS／DDoS并不是一...DoS／DDoS（Denial of Service／Disiributed Denial of Service），简称拒绝服务或分布式拒绝服务攻击。一直以来，它就是黑客实施点穴式攻击最有效的手段，在互联网上也有很多免费的DOS／DDoS攻击下载。严格来讲，DoS／DDoS并不是一个攻击工具．而是对“攻击行为特征”的一种通常称，它的核心关键词在于“拒绝服务”和“分布式”所包含的内涵。展开更多
文摘入侵攻击模拟验证系统作为提高电网安全性的一种代表性工具,通过自动模拟从内外部对网络、系统和应用程序发起的广泛攻击,实现模拟攻击,评估系统安全能力。然而,针对电力网络中主要面临的长期且多阶段的高级持续攻击,现存入侵攻击模拟验证系统的设计却普遍存在一定的局限性,不能有效地进行全面模拟和防御。针对上述问题,本文提出了一种面向电力网络高级持续攻击防御的自动化入侵攻击模拟验证系统设计方案,该方案采用虚拟化与流量模拟技术实现了对电力网络的实战仿真,并在仿真环境中,通过对比防护前后攻击的效果来对高级持续攻击的防护措施进行有效性验证。本文首先基于虚拟化技术实现了针对高级持续攻击的基础网络与组件的模拟,其次采用流量模拟技术实现了系统中电网业务流量和高级持续攻击流量的双重模拟,最后搭建了面向高级持续攻击的实战场景,实现了防护措施的有效性验证模块。经试验表明,本文所提方案能够较好地进行电力网络攻防实验和防御长期多阶段的高级持续攻击。As a representative tool to improve the security of power grids, the Intrusion Attack Simulation Verification System automatically simulates a wide range of attacks on networks, systems, and applications from inside and outside, realizes simulated attacks, and evaluates system security capabilities. However, in view of the long-term and multi-stage advanced persistent attacks mainly faced in power networks, the design of the existing intrusion attack simulation and verification system has some limitations, and it cannot be effectively simulated and defended. In order to solve the above problems, this paper proposes a design scheme for the automatic intrusion attack simulation and verification system for advanced continuous attack defense of power network, which uses virtualization and traffic simulation technology to realize the actual combat simulation of power network, and verifies the effectiveness of the protection measures of advanced continuous attack by comparing the effect of attack before and after protection in the simulation environment. In this paper, the simulation of the basic network and components for advanced persistent attacks is realized based on virtualization technology, and secondly, the dual simulation of power grid service traffic and advanced persistent attack traffic in the system is realized by using traffic simulation technology, and finally the actual combat scenario for advanced persistent attacks is built, and the effectiveness verification module of protective measures is realized. Experiments show that the proposed scheme can be better for power network attack and defense experiments and defense against long-term and multi-stage advanced persistent attacks.
文摘先进信息技术在智能配用电系统(Smart power distribution and utilization system,SPDUS)中的广泛应用,加深了系统信息侧与电力物理侧的耦合程度,智能配用电系统已逐渐转变为信息-物理空间高度融合、信息资源与物理资源相互结合与协调的智能配用电信息物理系统(Smart power distribution and utilization cyber physical system,SPDU-CPS)。本文重点从面向SPDU-CPS的网络攻击入侵检测、网络攻击防御保护以及自愈控制三个角度,对国内外相关技术的发展与挑战进行总结、梳理。在网络攻击入侵检测方面,总结了基于偏差类、基于特征类以及混合类网络攻击检测方法的检测思路及实施路径;在网络攻击防御保护方面,总结了提升信息网络防御能力的信息侧保护方法、基于资源优化配置和数据校正保护的物理侧保护方法以及融合两侧信息及保护功能的信息物理协同保护方法;在自愈控制方面,对传统电力物理侧自愈控制以及基于信息物理协同的自愈控制现有研究进行了归纳和整理。最后,结合SPDU-CPS的特点及发展趋势,对未来研究方向进行了展望。
文摘DoS／DDoS（Denial of Service／Disiributed Denial of Service），简称拒绝服务或分布式拒绝服务攻击。一直以来，它就是黑客实施点穴式攻击最有效的手段，在互联网上也有很多免费的DOS／DDoS攻击下载。严格来讲，DoS／DDoS并不是一个攻击工具．而是对“攻击行为特征”的一种通常称，它的核心关键词在于“拒绝服务”和“分布式”所包含的内涵。
