遭受DoS攻击的多智能体系统安全一致性研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FANSHENGHUA2009
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近年来,多智能体系统(Multi-Agent Systems,MASs)的一致性作为协同控制的基本问题成为了控制科学范畴内的一个重要研究对象。同时,系统的开放共享性给多智能体系统的安全问题带来了不容忽视的威胁。在常见的网络攻击中,拒绝服务(Denial-of-Service,简称DoS)攻击是通过消耗目标机器的系统或网络资源,影响数据的传输,使系统不能给合法用户提供服务。DoS攻击给多智能体系统带来了更多的安全隐患。因此,基于事件触发通信方式,本文讨论了时滞线性多智能体系统和二阶非线性多智能体系统在DoS攻击下的安全一致问题。本文具体研究内容如下:(1)研究了存在时滞的线性MAS遭受DoS攻击时的领导者-追随者安全一致性问题。首先,事件触发策略以及基于事件触发的安全一致控制方案被给出。然后通过使用线性矩阵不等式的理论知识,获得了DoS攻击下的线性MAS达到领导者-追随者安全一致且不存在芝诺行为的参数条件、攻击频率上界、攻击长度比率上界以及时滞上界;也就是说,若DoS攻击频率、攻击长度比率大于所得上界,MAS将不会达到一致。最后,通过给出的仿真案例证实了文中所得理论的有效性。(2)研究了二阶非线性MAS遭受DoS攻击时的领导者-追随者安全一致性问题。首先线性化处理了系统存在的非线性函数;接着设计了事件触发函数与对应的一致性控制方案;然后利用Lyapunov函数法,获得了DoS攻击频率上界、攻击长度比率上界以及参数条件来保证遭受DoS攻击的二阶MAS实现安全一致。同时通过计算两次事件触发时刻相差的最小时间差,排除了芝诺行为,表明了事件触发机制的有效性。最后,通过给出的仿真案例证实了文中所得理论的有效性。
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