电力通信网脆弱性分析及攻击策略研究

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电力通信网的脆弱性评估可以识别网络脆弱环节,加强对脆弱节点或链路的保护,进而提高网络的可靠性,减少网络损失。由于电力通信网是专门服务于电力系统的通信专网,其业务具有明显的行业特色,因此在评估网络脆弱性时要充分考虑电力业务的影响。本课题在现有脆弱性评估方法的基础上,融合拓扑结构及业务特性,建立综合脆弱性指标,并建立不完全信息攻击模型,分析网络抗毁性。本文主要对电力通信网性能、电力通信网脆弱性、电力通信网攻击策略等问题进行研究。基于复杂网络理论,首先结合节点和业务路径的关联程度,定义节点-业务耦合度及节点-业务耦合度分布,得到节点脆弱性;然后,在电力通信网业务层,计算链路业务流量;从节点和链路的连接关系出发,综合节点脆弱性和链路业务流量,得到链路综合脆弱性,进而得到业务效率这一电力通信网脆弱性评价指标。针对基于不等概率的电力通信网一般性攻击策略建模,以链路综合脆弱性为基础,量化链路的抽样概率和一般性攻击力度;而后设置失效阈值,以业务效率作为抗毁性测度,建立不完全信息下电力通信网一般性攻击策略模型,有利于在建网之初,对建立强健的电力通信网有指导意义,进而提高网络抗毁性。最后,通过仿真实验进行对比分析,验证了本文所提网络脆弱性指标和不完全攻击策略模型的合理性和可行性。
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