沪深两市股权关联网络的社团结构及其稳健性

建立了上市公司与其主要股东的关联网络, 利用实际数据分析了中国股市2001到2010年的总体走势, 证明了该网络属于典型的无标度网络, 无标度指数的变化显示出从2006年开始上市公司中出现少数度值极大的in-hub节点, 而上市公司的主要股东中出现了相对较多的out-hub节点. 同时采用加权派系过滤算法分析了网络中3-派系(3-clique)下的社团结构, 证实了从2006年开始一些大型国有企业上市后迅速地成为了网络中的核心节点, 造成了网络资源重组现象. 这同时解释了无标度指数的变化原因. 然后通过研究近年来大公司之间的大额投资关系发现: 这些大公司不但经历住了全球经济危机的考验, 而且上市公司与大型控股公司之间的关系变得更加紧密. 分别分析了该网络遇到随机故障和蓄意攻击时的稳健性. 其中2008年中国受国际经济危机的影响正好与网络出现随机故障的情况类似, 分析表明此时中国股市表现出强健的鲁棒性;但若对整个网络进行蓄意攻击, 网络则明显表现出极强的脆弱性.     

多UCAV协同目标攻击决策

针对多无人作战飞机(unmanned combat aerial vehicle, UCAV)攻击多目标,研究了多UCAV协同攻击决策问题。建立了目标毁伤模型、UCAV损耗模型和时间协同模型,并通过加权求和将三者转化为单一目标函数,进而转化为单目标问题进行求解。提出了一种离散微粒群优化(discrete particle swarm optimization, DPSO)算法,在微粒群优化算法框架内重新定义了微粒的位置、速度及相关操作。建立了微粒与实际问题的映射关系,进而使DPSO算法适合于求解多UCAV协同目标攻击决策问题。仿真结果表明,DPSO算法易于实现,能够较好地解决基于时间协同的多UCAV目标攻击决策问题。     

具有输入量化的信息物理系统的安全控制

针对执行器攻击、量化编码器/解码器参数不匹配和外部干扰的信息物理系统(cyber-physical systems, CPS),设计一种新型的鲁棒自适应控制器确保其安全稳定运行。基于Lyapunov稳定理论推导出使信息物理系统具有鲁棒H2性能的充分条件,控制器的非线性结构包含两部分：一部分为干扰和量化补偿器,用于消除外部干扰和量化误差的影响,另一部分为基于隐蔽式假数据攻击上界信息的攻击补偿器,用于抑制异常检测器检测不到、未触发警报的攻击。最后,仿真算例结果表明控制器能保证闭环系统稳定并且具有较好的系统性能,说明了方法的有效性。     

基于变论域模糊滑模观测器的微网逆变器系统容错控制

针对微网逆变器系统量测回路中,电流互感器故障及虚假数据注入攻击问题,提出基于滑模观测器融合变论域模糊控制的异常量测信号估计与电流补偿容错策略。基于电流量测量设计并网模式微网输出反馈线性二次型最优控制器,构建电流互感器故障及虚假数据注入攻击模型,根据Lyapunov稳定性理论及线性矩阵不等式方法设计滑模观测器,构造融合异常量测信号估计值的电流补偿容错控制策略;最后提出基于模糊推理的变论域模糊控制方法实现滑模增益的动态调整,提高观测器估计性能。仿真及实验表明,电流互感器故障及虚假数据注入攻击将使微网逆变器系统的稳定控制器失效,所提出的容错控制策略对多场景下异常电流量测信号的估计精度更高,可确保微网安全稳定运行。     

基于Polar码改进的抗量子密码方案

为了促进抗量子密码方案的实用化,在Mostafa Esmaeili方案的基础上,利用Polar码的极化性质改进抗量子密码方案,把信息比特作为原方案中的明文,把冻结比特作为原方案中的随机比特串。改进后的方案没有改变原方案的结构,可以抵御目前已知的信息集译码攻击,达到了IND-CPA(indistinguishability chosen ciphertext attacks)安全。选择合理的参数,使得改进方案的整体密钥尺寸比McEliece的整体密钥尺寸减少了70%,提高了方案的实用性,为即将来临的5G时代提供了一种新型抗量子密码方案。     

一种带有盐度值的安全哈希加密算法的设计与实现

当直接采用安全哈希算法对用户的密码进行加密时,虽然对密码执行了哈希运算,解决了在数据库中以明文的形式存储用户密码的潜在安全隐患问题,但是这种加密策略在面对字典、彩虹表攻击时就显得有些脆弱了,并没有达到更高的安全性．为了解决上述问题,本文设计并实现了一种带有盐度值的安全哈希加密算法．通过带有盐度值的哈希运算,可以使得生成的密文进一步随机化,进而使得攻击者需要为每个盐度值创建一条字典记录,这将使得攻击变得非常复杂,最终使攻击者利用字典、彩虹表进行攻击的成功率降低．     

基于ARP协议的攻击分析与防范

通过介绍ARP协议的工作原理,分析了ARP协议存在的安全漏洞及两种攻击形式,并提出了防范ARP攻击的具体方法。     

一种基于攻击特征描述的网络入侵检测模型

文章在对网络入侵检测技术进行分析的基础上,结合网络攻击特征的描述方法和分布式系统的特点,提出一种新的网络入侵检测的模型。攻击特征描述是提取攻击的本质属性,分布式系统则很好地利用了集群的优势。对于高速网络的出现,如何减少丢包并提高入侵检测的效率成为一个重要的研究课题。该文提出的分层检测方法,充分考虑了攻击特征分类描述方法,实验证明可以提高网络入侵检测准确率。     

Coordinated Bayesian optimal approach for the integrated decision between electronic countermeasure and firepower attack

The coordinated Bayesian optimization algorithm (CBOA) is proposed according to the characteristics of the function independence, conformity and supplementary between the electronic countermeasure (ECM) and the firepower attack systems. The selection criteria are combinations of probabilities of individual fitness and coordinated degree and can select choiceness individual to construct Bayesian network that manifest population evolution by producing the new chromosome. Thus the CBOA cannot only guarantee the effective pattern coordinated decision-making mechanism between the populations, but also maintain the population multiplicity, and enhance the algorithm performance. The simulation result confirms the algorithm validity.     

防御虚假数据注入攻击的多目标优化模型

随着智能电网的快速发展,虚假数据注入(false data injection, FDI)攻击已经成为未来电力系统运行面临的主要威胁之一。攻击者通过篡改系统原始数据,导致电力系统失负荷(loss of load demand, LoLD),甚至引发级联失效。因此,有必要建立一种成本效益机制来减轻FDI攻击造成的LoLD。提出了一种多目标风险规避优化模型,在FDI攻击的防御成本、电力系统运行网损和LoLD之间进行权衡。采用多目标进化捕食策略对多目标模型进行求解,获取多目标优化Pareto最优解。仿真结果在IEEE 30节点电力系统证明了所提模型的有效性,并且揭示FDI攻击下电力系统运行中存在着较高的LoLD风险。