基于信息物理系统(CPS)安全及解决方案的分析

摘要

信息物理系统(CPS)是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,是实现计算、通信和控制的一体化设计,可使系统实时可靠稳定的运行,使人与物理世界的交互信息化和智能化,在航空航天、工业生产、智能电网和交通运输等领域有着广泛的应用前景。在这些应用中,由于信息安全引起的系统安全问题,成为系统设计者必须要考虑的关键因素之一,因此,设计稳健安全和有效的信息物理系统是目前非常活跃的研究领域,受到越来越多研究者的关注。文中介绍了CPS的核心概念及技术背景,系统阐述了CPS整体架构以及重要的安全因素,分别从系统的各个层面介绍CPS所面临的信息安全攻击以及安全需求,且针对所面临的安全攻击和需求从单层和多层结合的角度提出相应的安全解决方案,最后阐述CPS的未来研究领域。