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基于深度强化学习的高速铁路RIS-MIMO隐蔽波束赋形算法 被引量:1
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作者 张泽鹏 李翠然 +1 位作者 谢健骊 许琼 《铁道学报》 北大核心 2025年第6期102-112,共11页
高速铁路场景中非法窃听者的存在使海量隐私数据的传输(如与列控相关的调度数据和乘客的个人隐私数据等)受到严重的安全威胁,导致隐蔽吞吐量性能恶化。针对这一问题,在车载移动中继(MR)处存在干扰噪声的情况下,构建智能超表面(RIS)辅助... 高速铁路场景中非法窃听者的存在使海量隐私数据的传输(如与列控相关的调度数据和乘客的个人隐私数据等)受到严重的安全威胁,导致隐蔽吞吐量性能恶化。针对这一问题,在车载移动中继(MR)处存在干扰噪声的情况下,构建智能超表面(RIS)辅助的高速铁路毫米波多输入多输出(MIMO)隐蔽通信模型,推导窃听者处总检测错误概率的下界。同时,考虑高铁场景快时变信道的多普勒频移并以隐蔽要求、最大基站发射功率以及RIS相移为约束,建立最大化隐蔽吞吐量的优化问题。然而,目标函数的优化变量与隐蔽约束所含变量相耦合以及RIS相移本身的单位模约束导致该优化问题难以直接获得最优解。为此,采用马尔可夫决策过程(MDP)建立优化问题与深度强化学习(DRL)框架之间的联系,并提出一种基于DRL的主被动波束赋形设计算法求解优化问题。仿真结果验证所提算法在高速铁路毫米波MIMO场景中具有较好的鲁棒性和隐蔽性。 展开更多
关键词 智能超表面 高速铁路 毫米波MIMO 隐蔽通信 深度强化学习
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基于区块链高效安全的多部门铁路工程数据访问控制策略 被引量:7
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作者 郑云水 刘恒江 董昱 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2488-2498,共11页
针对铁路工程建设中各参建部门之间的数据资源,具有共享效率差、利用率低和安全程度不高的问题,提出一种基于区块链(Blockchain)铁路工程数据的共享及安全存储方案来弥补现有的铁路工程数据平台的不足。在工程建设平台中,引入了基于外... 针对铁路工程建设中各参建部门之间的数据资源,具有共享效率差、利用率低和安全程度不高的问题,提出一种基于区块链(Blockchain)铁路工程数据的共享及安全存储方案来弥补现有的铁路工程数据平台的不足。在工程建设平台中,引入了基于外包的属性加密技术(Outsourcing-Attribute Based Encryption technology, OABE)、区块链技术和星际文件系统(Interplanetary File System, IPFS)以及边缘节点(Edge Nodes, EN),并提出一种适用于铁路工程建设的多部门区块链与IPFS的协作网络。研究结果表明:当施工现场资源设备有限时,相比于较为传统基于云辅助的密文策略属性基加密技术(Ciphertext Policy Attribute Based Encryption, CP-ABE),通过将铁路工程数据外包给边缘节点,可以更好地为资源受限设备提供大量的计算,减轻设备的计算负担,确保了数据的安全性并且提高了设备的计算效率。而且将铁路工程数据存储在星际文件系统上,避免集中式的服务器机制在故障时造成数据的丢失和泄露。此外,通过使用区块链网络可以提高参建单位之间的数据资源共享效率,增强了数据的利用率,利用区块链的共识性来实现每个参建单位之间数据的一致性,确保了不同参建单位间的信任度。经过安全性证明,采用基于双线性迪菲赫尔曼指数假设(Decision q-Bilinear Diffie Hellman Exponent Assumption, q-BDHE)下具有不可区分性是安全的。实验结果表明,该策略在本地用户计算时间效率上与现有的带关键字搜索的外包属性基加密方案以及属性基加密的方案相比是最优的,可以很好地减轻现场设备的计算负担。 展开更多
关键词 铁路工程数据 区块链 关键字搜索 外包属性基加密 安全性
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基于国密技术的铁路综合视频监控系统研究
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作者 马占中 孔立志 《铁路通信信号工程技术》 2025年第12期62-67,共6页
传统视频监控系统在设备接入、身份认证、数据完整性保护等方面存在较大安全隐患。提出一种融合国家商用密码算法的铁路综合视频监控系统设计方案,重点围绕数字证书的签发、数字证书和对称密钥技术在视频监控中的应用进行深入探讨。通... 传统视频监控系统在设备接入、身份认证、数据完整性保护等方面存在较大安全隐患。提出一种融合国家商用密码算法的铁路综合视频监控系统设计方案,重点围绕数字证书的签发、数字证书和对称密钥技术在视频监控中的应用进行深入探讨。通过数字证书技术实现设备与用户的身份认证,结合消息摘要算法与对称加密技术,构建全链路安全防护体系。该方案在保证视频质量与实时性的前提下,显著提升系统的安全等级,具有良好的推广价值。 展开更多
关键词 铁路综合视频监控系统 国密技术 数字证书 身份认证 信息安全
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区块链赋能铁路:应用前景与典型案例分析 被引量:7
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作者 朱力 梁豪 +3 位作者 唐涛 文韬 肖畅 肖骁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期79-86,共8页
区块链作为一项颠覆性技术,是目前核心技术自主创新的重要突破口,有望助推传统产业高质量发展,加快产业转型升级。介绍了区块链技术的基本原理和目前主流的区块链平台,梳理了区块链技术的国内外应用现状;阐述了区块链技术在铁路规划建... 区块链作为一项颠覆性技术,是目前核心技术自主创新的重要突破口,有望助推传统产业高质量发展,加快产业转型升级。介绍了区块链技术的基本原理和目前主流的区块链平台,梳理了区块链技术的国内外应用现状;阐述了区块链技术在铁路规划建设、运营管理、运行控制以及改造升级等全生命周期发展过程中的应用前景;详细描述了区块链技术在铁路工程管理、数据共享、智能运维、信用管理、智能计算、资源分配、信息安全、技术升级等方面的重要赋能作用。以铁路系统的数据共享为应用背景,设计和搭建了区块链平台,并进行了相应的性能与功能测试。归纳了区块链技术在铁路领域应用所面临的挑战和仍需解决的问题。本研究期望为铁路领域的区块链应用提供有益的借鉴和实践基础。 展开更多
关键词 铁路运输 区块链 智能合约 数据共享
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湖北宜昌:迅速查明列车调度通信受干扰原因
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《中国无线电》 2025年第8期60-61,共2页
7月21日,湖北省无线电监测中心宜昌监测站查处一起影响列车调度通信的无线电干扰,确保了铁路调度通信畅通和运行安全。当天,宜昌监测站接到宜昌东站关于列车调度通信频段受干扰的投诉后,第一时间启动应急响应机制,成立专项排查小组,组... 7月21日,湖北省无线电监测中心宜昌监测站查处一起影响列车调度通信的无线电干扰,确保了铁路调度通信畅通和运行安全。当天,宜昌监测站接到宜昌东站关于列车调度通信频段受干扰的投诉后,第一时间启动应急响应机制,成立专项排查小组,组织技术力量,携带专业监测设备,赶赴现场开展监测排查。 展开更多
关键词 无线电干扰 列车调度通信 监测排查 应急响应机制
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基于Zig Bee定位的铁鞋监测系统 被引量:3
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作者 郑云水 常树贤 成利刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第10期75-77,80,共4页
随着铁路的大发展,防溜铁鞋在防止停留车辆溜逸的作用越来越重要,而当前的作业办法主要依靠操作人员现场察看,满足不了铁路发展的需要。采用CC2431芯片,构建了基于Zig Bee协议的铁鞋定位与防溜防盗监控系统。网络由网络协调器、定位参... 随着铁路的大发展,防溜铁鞋在防止停留车辆溜逸的作用越来越重要,而当前的作业办法主要依靠操作人员现场察看,满足不了铁路发展的需要。采用CC2431芯片,构建了基于Zig Bee协议的铁鞋定位与防溜防盗监控系统。网络由网络协调器、定位参考节点及铁鞋终端组成,通过在铁路编组场或站场建立Zig Bee无线传感器网络,实现对铁鞋的定位、监测和通信等功能。对铁鞋的定位,使对铁鞋的监测数据更有意义。铁鞋上位机监控系统可以实时显示铁鞋的位置和状态信息。通过对RSSI定位模型中测量的距离进行最小二乘法修正,使得定位误差小于0.5 m。模拟现场环境的性能测试结果表明:该系统可以满足铁路现场对铁鞋的管理要求。 展开更多
关键词 Zig BEE 铁鞋 定位 通信
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铁路通信综合防雷整治施工技术探究
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作者 侯杰 段然 《新潮电子》 2025年第18期175-177,共3页
铁路通信设备是铁路实现全面集中统一指导管理的主要应用介质,是保障行车安全、提升交通运输工作效率和提升管理能力的核心设施。然而,部分通信信号设备安装设置在户外,增加了被雷击的概率,因此全方位落实通信信号设备的防雷工作意义重... 铁路通信设备是铁路实现全面集中统一指导管理的主要应用介质,是保障行车安全、提升交通运输工作效率和提升管理能力的核心设施。然而,部分通信信号设备安装设置在户外,增加了被雷击的概率,因此全方位落实通信信号设备的防雷工作意义重大。传统的防雷措施已经难以满足现代铁路通信设备的安全需求。文章旨在深入探究铁路通信综合防雷整治施工技术。 展开更多
关键词 铁路通信 综合防雷 施工技术
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青藏线雷电活动规律及电子设备雷害防护方法的研究 被引量:5
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作者 邱传睿 安乾栋 魏建国 《铁道通信信号》 北大核心 2002年第9期8-12,共5页
青藏高原雷电活动较频繁 ,具有年平均雷暴日数比同纬度平原地区高的特点 ,但青藏高原的雷电机理和内地差异极大 ,具有高原特征 ,雷电强度不大 ,防雷设备要求不一定有较大的通流容量 ,但要有极低的残压。青藏线格尔木—拉萨段严寒缺氧 ,... 青藏高原雷电活动较频繁 ,具有年平均雷暴日数比同纬度平原地区高的特点 ,但青藏高原的雷电机理和内地差异极大 ,具有高原特征 ,雷电强度不大 ,防雷设备要求不一定有较大的通流容量 ,但要有极低的残压。青藏线格尔木—拉萨段严寒缺氧 ,人类生活较困难 ,要求通信信号设备有极高的安全性和可靠性 ,以减少维修 。 展开更多
关键词 电子设备 雷害 青藏线 雷电活动规律 通信 信号 防护方法 铁路
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基于WLAN的CBTC系统中安全通信协议设计与验证 被引量:3
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作者 陈永刚 罗雅允 贺欢欢 《兰州交通大学学报》 CAS 2015年第4期6-12,共7页
近年来,基于WLAN的CBTC(communication based train control,基于通信的列车运行控制)系统在城市轨道交通中的应用日益广泛.CBTC系统属于安全苛求系统,而基于WLAN技术的无线通信子系统属于开放传输系统,信息在传输过程中容易受各种未知... 近年来,基于WLAN的CBTC(communication based train control,基于通信的列车运行控制)系统在城市轨道交通中的应用日益广泛.CBTC系统属于安全苛求系统,而基于WLAN技术的无线通信子系统属于开放传输系统,信息在传输过程中容易受各种未知因素的干扰.为了确保相关数据的安全可靠传输,完成了一种具有安全防护功能的CBTC通信协议的设计.运用形式化建模语言CPN(colored Petri net,有色Petri网)对所设计的协议进行了建模描述.状态空间分析法验证结果表明所设计的协议正确,能够满足CBTC系统的应用需求. 展开更多
关键词 列车运行控制系统 安全通信协议 无线局域网 有色PETRI网 状态空间分析
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城市轨道交通通信集中告警系统设计与实现 被引量:6
10
作者 汪晓臣 于鑫 +2 位作者 阚庭明 曹鸿飞 解亚龙 《现代城市轨道交通》 2014年第3期27-30,共4页
分析城市轨道交通通信集中告警系统的组网结构、业务功能需求。按照数据采集、数据处理和展现两方面业务需求对系统进行设计,实现了集中告警的系统管理、系统自动服务、告警处置、统计查询功能。采用通用适配器接口设计方法,高效解决了... 分析城市轨道交通通信集中告警系统的组网结构、业务功能需求。按照数据采集、数据处理和展现两方面业务需求对系统进行设计,实现了集中告警的系统管理、系统自动服务、告警处置、统计查询功能。采用通用适配器接口设计方法,高效解决了集中告警系统中由于外围接口系统设备种类多、接口协议差异大的难点。 展开更多
关键词 城市轨道交通 通信系统 集中告警 集中监视 系统设计
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列车控制管理系统网络安全研究综述 被引量:1
11
作者 孙超远 张惟皎 +2 位作者 王辉 孙鹏 杨春辉 《中国铁路》 北大核心 2025年第4期132-140,共9页
随着列车控制管理系统的广泛应用,其面临的网络安全威胁日益复杂和多样化。总结列车控制管理系统的安全研究现状,涵盖物理安全攻击、通信攻击、分布式拒绝服务攻击、数据泄露、恶意软件攻击等主要威胁;通过分析国内外相关研究,梳理当前... 随着列车控制管理系统的广泛应用,其面临的网络安全威胁日益复杂和多样化。总结列车控制管理系统的安全研究现状,涵盖物理安全攻击、通信攻击、分布式拒绝服务攻击、数据泄露、恶意软件攻击等主要威胁;通过分析国内外相关研究,梳理当前列车控制网络在安全标准、硬件物理安全、列车通信安全、入侵检测、数据安全、恶意软件分析等方面的研究进展,并提出一些列车控制管理系统的开放性问题,以期为后续相关研究提供思路。 展开更多
关键词 列车控制管理系统 硬件物理安全 列车通信安全 入侵检测系统 数据安全保护 恶意软件分析
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铁路信息化通信网络结构和技术 第五讲 铁路信息化网络安全技术 被引量:2
12
作者 郑宏云 《铁道通信信号》 北大核心 2001年第5期38-41,共4页
关键词 铁路信息化 网络安全技术 网络结构 密码技术 认证技术
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铁路信息化通信网络结构和技术 第六讲 铁路支撑网络建设中的若干技术问题 被引量:1
13
作者 郑宏云 《铁道通信信号》 北大核心 2001年第6期38-41,共4页
关键词 铁路 信息化通信网络 NO.7信令网 同步网 电信管理网 结构 技术
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铁路移动终端安全管控方案探讨 被引量:1
14
作者 余超 雷雳 《高速铁路技术》 2022年第5期10-13,30,共5页
移动终端在铁路运输生产的广泛应用提高了工作效率,但同时也不可避免地带来了新的网络安全风险。本文从铁路移动终端应用中所面临的主要安全风险出发,按照“一个中心、三重防护”的原则,基于可信技术来构建以“身份和数据”为中心的主... 移动终端在铁路运输生产的广泛应用提高了工作效率,但同时也不可避免地带来了新的网络安全风险。本文从铁路移动终端应用中所面临的主要安全风险出发,按照“一个中心、三重防护”的原则,基于可信技术来构建以“身份和数据”为中心的主动防御体系,从移动终端设备安全、应用安全、网络安全、数据安全等方面提出了管控方案;结合移动终端访问铁路业务的流程将网络划分为铁路内部网络区域、网络边界区域以及移动终端所处的外部网络区域3个不同区域,给出了移动终端安全管控方案的部署过程。 展开更多
关键词 移动终端 身份认证 加密 可信
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LJB列车接近安全防护报警系统现状和展望
15
作者 欧世杰 《铁道建筑》 北大核心 1996年第8期32-34,共3页
本文对LJB列车接近安全防护报警系统的使用现状作了简单回顾,并对报警系统的系列化、扩大使用范围、扩大适应性问题提出今后发展的设想。
关键词 安全防护 报警系统 铁路通信 列车
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轨道交通行业网络空间安全现状与未来发展 被引量:7
16
作者 彭轶华 刘明远 +2 位作者 郜帅 苏伟 张宏科 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期137-149,共13页
随着网络技术的广泛应用,轨道交通行业关键基础设施面临着更为复杂的网络环境挑战;开展轨道交通行业网络空间安全发展研究,是实施网络强国战略的重要组成部分。本文阐述了轨道交通行业网络空间安全的基本概念与主要特征,从国外战略、国... 随着网络技术的广泛应用,轨道交通行业关键基础设施面临着更为复杂的网络环境挑战;开展轨道交通行业网络空间安全发展研究,是实施网络强国战略的重要组成部分。本文阐述了轨道交通行业网络空间安全的基本概念与主要特征,从国外战略、国内战略、安全制度与规范等角度总结了轨道交通行业网络空间安全的宏观态势;着重从基础防护、强化防护、协同防护三方面梳理了轨道交通行业网络空间安全防护体系的发展现状,深入剖析了相应安全风险及成因,涉及传统网络威胁、数据攻击威胁的实际案例。研究认为,内外风险因素成为行业专网的双重威胁、传统网络架构制约安全与可靠性;研究建议,加强网络原创基础研究和体系化创新、构建行业网络安全自主可控产业链、深化行业网络安全运维管理、注重行业网络安全人才培养,以此提升轨道交通行业网络空间安全发展水平。 展开更多
关键词 轨道交通 网络空间安全 网络体系架构 专用网络 网络攻击
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IEC 62443-3-3标准在轨道交通行业的应用浅析
17
作者 杨超山 华晟 《铁道通信信号》 2025年第12期50-58,共9页
网络技术广泛应用于轨道交通行业,在满足乘客出行便捷高效的同时,也使轨道交通关键基础设施面临日益复杂的信息安全挑战,因而开展信息安全防护工作意义重大。列举轨道交通领域已发生的信息安全事件及其影响,梳理现阶段各个国家和地区针... 网络技术广泛应用于轨道交通行业,在满足乘客出行便捷高效的同时,也使轨道交通关键基础设施面临日益复杂的信息安全挑战,因而开展信息安全防护工作意义重大。列举轨道交通领域已发生的信息安全事件及其影响,梳理现阶段各个国家和地区针对信息安全的一些法律法规,结合海内外项目实施情况分析现阶段轨道交通项目信息安全建设主要参照的标准。介绍IEC 62443系列标准,就纵深防御体系和普渡模型在轨道交通行业的应用进行分析。依据IEC 62443-3-3标准,提出信息安全防护方案制定流程,介绍信息安全设备在增强系统防护能力和抵御非法入侵方面的功能,结合轨道交通系统架构,提出信息安全防护方案的关键技术和信息安全管理体系建设的主要内容。本研究可为海外轨道交通项目提供信息安全防护方案制定、主要设备配置及信息安全体系建设等方面的参考。 展开更多
关键词 轨道交通 信息安全 IEC 62443系列标准 纵深防御体系 普渡模型 区域
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基于传染病和网络流模型分析APT攻击对列车控制系统的影响 被引量:2
18
作者 赵骏逸 唐涛 +2 位作者 步兵 李其昌 王晓轩 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期119-129,共11页
高级可持续威胁(APT)是目前工业控制系统面临的主要威胁之一。APT攻击利用计算机设备漏洞入侵列车控制网络,感染并且扩散到网络中的其他设备,影响系统正常运行,因此评价APT攻击对列车控制系统的影响非常必要。提出一种基于传染病模型和... 高级可持续威胁(APT)是目前工业控制系统面临的主要威胁之一。APT攻击利用计算机设备漏洞入侵列车控制网络,感染并且扩散到网络中的其他设备,影响系统正常运行,因此评价APT攻击对列车控制系统的影响非常必要。提出一种基于传染病模型和网络流理论结合的APT攻击影响分析方法。首先,分析在APT攻击的不同阶段设备节点状态之间的转化规则,结合传染病理论建立APT攻击传播模型,研究攻击过程中的节点状态变化趋势;其次,把设备节点的状态变化融入网络流模型中,研究APT攻击过程中设备节点状态变化对列车控制网络中列车移动授权信息流的影响;最后,结合列车控制系统的信息物理耦合关系,分析APT攻击对列控系统整体性能的影响。仿真实验展现了APT攻击过程中节点状态变化的趋势,验证该方法在分析APT病毒软件在列车控制网络中的传播过程对列车控制系统整体性能影响的有效性,为管理者制定防御方案提供依据,提升列车控制系统信息安全水平。 展开更多
关键词 高级可持续威胁 网络流理论 传染病模型 列车控制系统 攻击影响分析
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石灰及其与粉煤灰混合料改良粉土的试验研究 被引量:15
19
作者 张西海 夏琼 杨有海 《路基工程》 北大核心 2007年第3期43-45,共3页
结合陇海线郑(州)徐(州)铁路电气化改造工程,对路基基床底层填料粉土用石灰及石灰粉煤灰改良粉土的效果进行了试验研究,得出石灰在早期能较好地改善其水稳性;随粉煤灰的掺合比增加,石灰粉煤灰改良粉土的无侧限抗压强度也在增大。在此基... 结合陇海线郑(州)徐(州)铁路电气化改造工程,对路基基床底层填料粉土用石灰及石灰粉煤灰改良粉土的效果进行了试验研究,得出石灰在早期能较好地改善其水稳性;随粉煤灰的掺合比增加,石灰粉煤灰改良粉土的无侧限抗压强度也在增大。在此基础上,提出石灰粉煤灰改良粉土掺合比建议值。 展开更多
关键词 粉土 石灰 粉煤灰 改良 路基
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面向城轨云平台边界安全防护的动态信任管理方法 被引量:3
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作者 张雷 徐倩 +2 位作者 何积丰 曾小清 宁正 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期157-165,F0002,共10页
针对城轨云平台边界数量多、边界安全防护薄弱的问题,分析了城轨云与工业控制网络协同交互过程,提出了一种面向城轨云平台边界安全防护的动态信任管理方法,包括异常行为识别、信任评估、信任更新、基于信任值的动态访问控制。根据城轨... 针对城轨云平台边界数量多、边界安全防护薄弱的问题,分析了城轨云与工业控制网络协同交互过程,提出了一种面向城轨云平台边界安全防护的动态信任管理方法,包括异常行为识别、信任评估、信任更新、基于信任值的动态访问控制。根据城轨云的综合监控系统网络拓扑,分析了未经授权控制指令、违规控制指令、干扰正常控制指令三类异常行为。结果表明,所提出的动态信任管理方法能够有效抵御恶意节点发起的异常行为;对于不同节点、不同异常行为的信任值变化不同;符合“缓升快降”的规则,能够保障城轨云平台细粒度的边界安全防护。 展开更多
关键词 信任管理 城轨云 边界安全防护 异常控制指令
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