基于KL散度检测器下的信息物理系统的水印加密防御策略

发布时间：2023-04-28 23:21

　　信息物理系统可以用来构建智能电网、智慧建筑等设施,具有广泛的应用背景和重要的理论研究意义。由于其常被用于大型工程,因此安全相关的问题更是被着重研究。本文提出了一种新的水印加密策略,用于在KL散度检测器下检测信息物理系统的线性欺诈攻击。主要的研究工作如下:首先介绍了信息物理系统的相关理论、发展历程与未来发展趋势,并对国内外学者已有的研究成果进行简单综述。而后介绍了本文的信息物理系统模型、卡尔曼滤波器以及KL散度检测器的相关内容,并给出了本文所用到的欺诈攻击的模型。继而给出了本文所提出的水印加密的主要模型。对于线性欺诈攻击,在一维与多维情况下,本文针对不同程度信息泄露情况下设计水印,并分别验证水印加密方法的有效性。当水印存在并未被了解的情况下,攻击者采取原有最优攻击,水印的存在可以检测到攻击的存在。而当攻击者掌握了水印的统计特性时,重新构建的攻击会受到水印的限制。并分别基于不同情况,给出了仿真模拟验证理论情况。并且进一步考虑了更为广泛的一般性欺诈攻击,讨论了水印在此类情况下的表现情况。对于几乎所有的欺诈攻击形式,水印的存在都有良好的表现,这在实际情况中具有较大的价值。

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 信息物理系统的发展现状以及未来趋势
    1.3 本文的主要工作及贡献
第2章 预备知识
    2.1 信息物理系统的基本概念
    2.2 卡尔曼滤波器与KL散度检测器
    2.3 攻击模型
    2.4 水印加密模型
第3章 一维线性系统下水印加密分析
    3.1 引言
    3.2 不同信息泄露情况下的性能分析
        3.2.1 缺少水印信息情况分析
        3.2.2 水印统计特性完全泄露情况分析
    3.3 一维情况下的系统仿真实验
    3.4 总结
第4章 多维情况水印分析
    4.1 引言
    4.2 多维情况下水印讨论
        4.2.1 未泄露信息的水印加密讨论
        4.2.2 泄露信息的水印加密讨论
    4.3 基于Matlab的仿真模拟
    4.4 不同防御策略间的比较
    4.5 总结
第5章 一般欺诈攻击下的部分情况讨论
    5.1 引言
    5.2 不同情况下水印加密的性能分析
        5.2.1 水印统计特性未泄露情况分析
        5.2.2 水印统计特性完全泄露情况分析
    5.3 总结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
发表以及完成论文



本文编号：3804689