Cross-Layer Design for Secure and Resilient Cyber-Physical Systems: A Decision and Game Theoretic Approach
Partie I Motivation et cadre.
1 Introduction.
1. 1 Systèmes cyber-physiques et villes intelligentes.
1. 2 Nouveaux défis dans les SPC.
1. 3 Vue d'ensemble et travaux connexes.
1. 4 Plan du livre.
2 Cadre inter-couches pour les CPS.
2. 1 Introduction à la conception multicouche.
2. 2 Conception à couches croisées : Relier la cryptographie et la théorie du contrôle.
2. 3 Conception multicouche : Relier la théorie des jeux à la théorie du contrôle.
2. 4 Conception de couches croisées en cas d'information incomplète.
2. 5. Conclusions.
Partie II Externalisation sécurisée des calculs des CPS.
3 Nouvelle architecture : Les systèmes de calcul en nuage (Cloud-Enabled CPS).
3. 1 Applications prometteuses des CE-CPS.
3. 1. 1 Robotique dans le nuage.
3. 1. 2 Réseaux intelligents basés sur l'informatique en nuage.
3. 1. 3 Systèmes de transport basés sur le cloud.
3. 1. 4 Fabrication basée sur le cloud.
3. 2 Nouvelles exigences de sécurité des CE-CPS.
3. 3. Conclusion.
4 Conception sécurisée et résiliente de systèmes de production assistés par ordinateur (Could-Enabled CPS).
4. 1 Nouveaux défis et solutions proposées pour les CE-CPS.
4. 2 Énoncé des problèmes.
4. 3 Dynamique du système et algorithme MPC.
4. 4. La forme standard du problème quadratique.
4. 4. 1 Modèles d'attaque du nuage.
4. 4. 2 Le cadre du mécanisme proposé.
4. 5. Confidentialité et intégrité.
4. 5. 1 Méthodes de chiffrement.
4. 5. 2 Méthodes de vérification.
4. 6 Questions relatives à la disponibilité.
4. 6. 1 Mécanisme du mode de commutation.
4. 6. 2 Mode de fonctionnement et conditions de commutation.
4. 6. 3 Le contrôleur local pour le mode sécurisé.
4 4. 7 Analyse et expériences.
4. 8 Conclusions et notes.
5 Assimilation sécurisée des données des réseaux de capteurs en nuage.
5. 1 Introduction aux CE-LSN.
5. 2 Formulation du problème.
5. 2. 1 Modèle de système et filtre de Kalman d'externalisation.
5. 2. 2 Défis et objectifs de conception.
5. 3 L'assimilation sécurisée des données d'externalisation.
5. 3. 1 Le chiffrement homomorphe additif.
5. 3. 2 L'observateur homomorphe.
5. 3. 3 Chiffrement personnalisé pour l'externalisation des calculs.
5. 4. Analyse de l'efficacité et de la sécurité.
5. 4. 1 Analyse de l'Efficience.
5. 4. 2 Analyse de la sécurité.
5. 5. Analyse des erreurs de quantification.
5. 6 Résultats expérimentaux.
5. 6. 1 La sortie de l'information cryptée.
5. 6. 2 L'impact des erreurs de quantification.
5. 7 Conclusions et notes.
Partie III Approche de la théorie des jeux pour la SCP.
6 Examen de la théorie des jeux.
6. 1 Introduction à la théorie des jeux.
6. 2 Modèle de jeu à somme nulle à deux personnes.
6. 2. 1 Formulation du jeu à somme nulle.
6. 3 Modèle du jeu de Stackelberg.
6. 3. 1 Formulation du jeu de Stackelberg.
6. 3. 2 Conception de la sécurité basée sur le jeu de Stackelberg.
6. 4 Modèle de jeu FlipIt.
6. 4. 1 Formulation du jeu FlipIt.
6. 4. 2 Analyse du jeu FlipIt.
6. 5 Jeu de signalisation avec preuves.
6. 6. Conclusion et notes70.
7 Une approche théorique des jeux pour le contrôle sécurisé des imprimantes 3D.
7. 1 Nouveaux défis liés aux imprimantes 3D en réseau.
7. 2 Formulation du problème.
7. 2. 1 Le modèle dynamique des systèmes d'impression 3D.
7. 2. 2 Cadre physique du jeu à somme nulle.
7. 2. 3 Un modèle d'attaque cyber-physique pour les systèmes d'impression 3D.
7. 2. 4 Le modèle de jeu Cyber FlipIt.
7. 2. 5 Un modèle de jeu de Stackelberg cyber-physique.
7. 3 Analyse des jeux cyber-physiques.
7. 3. 1 Analyse de l'équilibre du jeu physique à somme nulle.
7. 3. 2 Analyse de l'équilibre du jeu Cyber FlipIt.
7. 3. 3 Analyse de l'équilibre du jeu de Stackelberg cyber-physique.
7. 4 Résultats numériques.
7. 5. Conclusion et notes.
8 Un cadre de jeu pour sécuriser le contrôle des systèmes CBTC.
8. 1 Introduction aux systèmes CBTC.
8. 2 Formulation du problème.
8. 2. 1 Le modèle physique d'un système ferroviaire.
8. 2. 2 Modèle de communication et modèle d'attaque.
8. 3 Approche d'estimation et critère de sécurité.
8. 3. 1 Problème d'estimation physique.
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Dernière modification: 2024.11.14 07:32 (GMT)