《可信工業控制網路系統性能屬性測度研究》是2021年科學出版社出版的圖書,本書以可信計算和可信網路理論為基礎,針對工業控制網路的特點構建可信工業控制網路理論架構,兼顧控制和網路的綜合協同研究策略,重點研究工業控制網路的安全性、可生存性和可控性等重要屬性。
基本介紹
- 中文名:可信工業控制網路系統性能屬性測度研究
- 作者:周森鑫
- 出版社:科學出版社
- ISBN:9787030673596
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
針對工業控制網路系統的特點,將可信工業控制網路系統的可信屬性分為安全性、可生存性和可控性;提出多態有獎Markov安全性度量方法,可定量度量其可用性、可靠性和單位時間內失敗次數;建立了一種連續時間Markov可生存性定量測試模型,引入通用生成函式和層次分析法降低了模型計算複雜度,解決了模型的“狀態爆炸”問題;同時也天然的形成了不同層次之間的量化信任鏈,為解決可信工業控制網路系統的可生存性定量度量問題提供了一種方案。針對可信工業網路控制系統,提出了基於輸出性能的可控性判別方法。針對可信工業網路平台,提出了基於複雜網路的可控性度量方法。針對可控性最佳化問題,提出了基於Markov決策過程的可控性最佳化模型和基於強化學習的可控性最佳化模型。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.1.1 工業控制系統概念和組成 1
1.1.2 工業控制網路系統安全現狀 2
1.1.3 研究目的與意義 3
1.2 研究現狀分析 3
1.2.1 可信計算理論的產生 3
1.2.2 可信理論研究現狀 4
1.2.3 多態理論研究現狀 6
1.2.4 工業控制網路系統風險評估標準研究現狀 7
1.3 本書研究方法及研究內容 7
1.4 本書結構及邏輯關係 9
第2章 可信工業控制網路系統理論基礎 11
2.1 可信計算的原理和實現 11
2.2 隨機過程理論 11
2.2.1 隨機過程簡介 11
2.2.2 Markov模型 12
2.2.3 連續時間Markov模型 14
2.2.4 連續時間半Markov模型 17
2.3 有獎Markov模型 21
2.3.1 基本定義和模型描述 21
2.3.2 模型計算方法和步驟 22
2.4 通用生成函式 24
2.4.1 生成函式 24
2.4.2 通用生成運算符和通用生成函式 26
2.4.3 通用生成函式在工業控制網路性能分析中套用 27
2.4.4 工業控制網路系統性能定量評估 29
第3章 可信工業控制網路系統架構 33
3.1 彩虹計畫與可信計算 33
3.2 可信計算環境的構建 34
3.2.1 可信計算環境的發展 35
3.2.2 可信網路連線 36
3.2.3 可信環境構建技術 37
3.3 可信網路的可信管理 40
3.4 可信工業控制網路體系結構 41
3.4.1 傳統工業控制網路系統體系結構 41
3.4.2 傳統工業控制網路系統安全措施 42
3.4.3 可信工業控制網路系統體系結構 43
3.4.4 可信工業控制網路系統網路協定實現 45
3.5 本章小結 46
第4章 可信工業控制網路系統安全性研究 48
4.1 工業控制網路系統安全性措施 49
4.2 工業控制網路系統安全性研究現狀分析 49
4.3 工業控制網路系統可信測度模型 51
4.3.1 安全評估標準和度量方法 51
4.3.2 可信計算機系統評估準則和可信網路解釋 51
4.3.3 工業控制網路系統參考模型 51
4.3.4 可信定量測度模型 54
4.4 多態有獎Markov安全性度量模型 56
4.4.1 基於可用性定量度量 56
4.4.2 基於失敗次數的定量度量 57
4.4.3 基於可靠性定量度量 58
4.4.4 算例分析 58
4.5 本章小結 66
第5章 可信工業控制網路系統可生存性研究 67
5.1 可信工業控制網路的可生存性 67
5.1.1 網路系統可生存性的概念 67
5.1.2 工業控制網路系統可生存性定義 68
5.2 網路系統可生存性分析及評估 69
5.2.1 可生存性分析 69
5.2.2 可生存性評估 69
5.3 工業控制網路系統可生存技術 70
5.3.1 可生存性需求分析 70
5.3.2 可生存技術研究現狀 70
5.3.3 可生存技術的實現 72
5.4 工業控制網路系統可生存性度量 73
5.4.1 可生存性度量模型 74
5.4.2 靜態可生存性計算模型 75
5.4.3 多性能動態可生存性計算模型 78
5.5 本章小結 84
第6章 可信工業控制網路系統可控性研究 85
6.1 線性系統的可控性與可觀性 85
6.1.1 線性定常連續系統的可控性 87
6.1.2 線性定常離散系統的可控性 89
6.2 複雜網路可控性 91
6.2.1 複雜網路的基本特徵參數 91
6.2.2 複雜網路的基本模型 92
6.2.3 複雜網路的可控性判別 94
6.3 可信工業控制網路系統可控性 94
6.3.1 工業控制網路系統可控性度量 95
6.3.2 基於輸出性能的可控性度量 95
6.3.3 基於複雜網路的可控性度量 96
6.3.4 基於Markov決策過程的可控性度量 97
6.3.5 基於強化學習的可控性度量與最佳化 99
6.4 本章小結 106
第7章 總結與展望 107
參考文獻 109