侧信道攻击技术综述

侧信道攻击技术是一类通过分析计算设备产生的侧信道信息来破解加密算法或获取机密信息的攻击方法。在过去几十年中,随着计算机技术的不断发展和普及,侧信道攻击技术也日益成熟和普及。这种攻击方法可以通过非侵入式或侵入式的方式,从计算设备的电磁波辐射、功耗、时序等方面获取机密信息,从而破解加密算法或窃取敏感数据。侧信道攻击技术的广泛应用和不断进化给计算设备安全带来了挑战,也加剧了对计算设备安全性的关注。许多研究者已经对侧信道攻击技术进行了深入研究,本文旨在介绍目前已知的各种攻击方法及其理论基础、技术原理和实际应用情况,分析现有的侧信道防御措施及其优缺点。本文的研究成果可以为相关领域的研究者和从业者提供有价值的参考和指导,促进侧信道攻击技术研究的发展和计算设备安全性的提高。     

基于训练序列的光信道估计

大气信道的复杂性会引起信道状态参数的随机变化,这对通信系统性能有很大影响。为此,研究了基于训练序列的沙尘光信道估计,以m序列为训练序列,采用时分复用方式构建了一种基于训练序列的光信道估计方案。该方案利用训练序列中的0序列,构造了一种噪声方差的估计方法。在此基础之上,研究了最小均方误差(MMSE)准则下不同散射路径数和训练序列长度对估计均方误差(MSE)和系统误码性能的影响。研究结果表明,在小信噪比的大气信道中,MMSE准则下散射路径数不宜超过5,m序列长度选63为宜。     

基于m序列的判决反馈OFDM信道估计

本文提出了一种利用m序列与判决反馈相结合的OFDM信道估计方法.在发送端将m序列作为训练序列加入到OFDM信号中,利用m序列优良的自相关特性,在接收端将接收到的加入噪声干扰的m序列与发送的m序列做相关运算,估计出信道的冲击响应,再利用判决反馈信道估计原理,将当前的信道估计值反馈回去,用以对接收下一个符号做均衡.理论分析和仿真结果表明,该方法有效的抑制了多普勒频移及噪声对接收信号的影响,提高了估计精度,改善了系统BER性能,适用于高速数据传输系统.     

基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法

随着网络空间对抗加剧,借助全球卫星导航系统进行的网络攻击已发展成为现实威胁。慢速持续型卫星时间同步攻击可绕过电力时间同步系统中卫星时钟异常检测机制,诱骗被授时设备输出错误时间信息,再借助电力系统工作机制达成攻击破坏后果。提出了一种基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法。首先构建了考虑持续时间干扰的Kalman滤波卫星授时模型;然后利用能量泛函正则化最优化估算恶意攻击下被授时设备的时钟偏差;最后根据所构建的补偿模型对钟差进行补偿、实现遭攻击条件下的精准时间同步。仿真结果表明,该方法可有效防范慢速持续型卫星时间同步攻击对电力时间同步系统的影响。     

基于遗传算法的抗几何攻击图像水印方案

现有的大部分鲁棒图像水印算法很难抵抗几何攻击,其原因是同步信息被破坏。因此只要在提取水印前使同步信息得到恢复,水印即可成功提取。本文采用仿射不变特征点匹配方法估计图像所经历的几何变换参数,其中特征点匹配通过遗传算法实现。水印嵌入过程是自适应的,且实现了盲提取。实验表明,本文提出的方法对多数攻击,尤其对几何攻击有很好的鲁棒性。     

基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法

对无线传感器网络（WSN）通信信道进行均衡设计,抑制无线传感器节点之间的码间干扰,改善通信质量。提出一种基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法。进行了WSN的信道模型设计,为了降低信道输出的稳态误差,采用时间反转镜为匹配滤波方法,进行多径信道的码间干扰滤波,设计自相关匹配滤波器,通过直接序列扩频方法实现WSN通信的信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行WSN的通信信道均衡设计,发射信号沿各个路径到达接收机的信号分量得到准确分离,信号的多径分量得到无误码接收,通信信道均衡效果较好,通信误比特率低于传统方法,改善了WSN通信质量,展示了较好的应用价值。     

基于电力线信道作用的能量时频分布及其能量分配

对于已有的时变性和频选性电力线信道作用模型的描述,都没有考虑其能量时频谱联合分布。文中把电力线信道作用的能量时频分布分为乘性和加性作用;采用3种时频谱方法分析和比较了其能量时频谱分布情况,仿真了在平滑伪Wigner-Ville分布（SPWVD）下每个子载波内开关时隙数及每个时隙内开关子载波数。按约束条件的不同分别介绍了平均、贪婪和地窖能量分配算法,仿真分析了这些算法在信道作用和待分配信息能量已知条件下的时频能量分配,结果表明,平均算法的复杂度最低,地窖算法能量损失最小。     

基于特定导频序列的无线传感器网络信道估计方法

无线传感器网络由大量传感器网络的节点组成,以无线通信技术为核心,是当前国际上备受关注的多学科高度交叉的新兴前沿研究热点之一.针对无线传感器网络汇聚节点与数据处理中心之间的无线数据传输,本文提出一种新的信道估计方法,汇聚节点发送特定的导频训练序列,该训练序列具有理想的信号峰值,该算法可有效地消除汇聚节点与数据处理中心在数据传输过程中产生的码间干扰.仿真实验表明该方法收敛快、误码率低、有良好的信道估计性能.     

基于边缘计算的电网假数据攻击分布式检测方法

虚假数据注入攻击(FDIA)作为新型的电网攻击手段,严重威胁智能电网的安全运行.爆炸式增长的数据给集中式的FDIA检测方法带来了巨大的挑战.基于此,提出了一种基于边缘计算的分布式检测方法.将系统拆分为多个子系统,且在子系统中设置边缘节点检测器进行数据的收集、检测.结合深度学习的方法,构建了CNN-LSTM模型检测器,提...     

基于传输线理论的中压电力线信道建模和分析

从传输线的理论出发,建立了山西某535线路的一段仿真模型,基于该模型研究了10 kV电力线信道的衰减特性,并将仿真所得的衰减频点与实际线路中可以通信的频点相对比,验证了模型的正确性.分析了在分支线路上增加电缆对信道的影响以及载波通道间的串音衰减.增加电缆后由于存在了波阻抗的不连续点,行波在传输过程中发生反射和折射,产生了较大的衰耗.变电站内电气设备间和导线间的电磁耦合的存在,使得载波通道间产生串音衰减.     

云计算环境中旁路攻击防范研究

云计算模式可以有效降低单点计算造成的能耗和维护费用,提高系统可靠性,在电力信息系统中具有广泛的应用前景。但是云计算中的数据安全和隐私保护问题一直受到关注,其中,旁路攻击是最大的安全威胁之一。为解决该问题,文章对云计算环境中的旁路攻击防范技术进行了深入研究,提出了旁路攻击模型和旁路攻击防范模型,并对旁路攻击防范的关键技术进行了建模分析,为电力系统安全有效实施云计算提供了理论支持。     

基于时间序列分析的风电功率预测模型

风电功率的精确预测对于电网合理调度,降低电网运行成本和保证电网系统安全性等方面有重要的意义。基于风电功率历史数据具有的时间序列特性,应用时间序列法建模,对风电场的发电功率进行短期和中长期预测,同时分析单一机组和汇聚机组对预测效果的影响。实证研究结果表明,利用时间序列分析方法,能比较精确地预测风电场发电功率,且短期内预测平均绝对百分比误差不超过15%,预测的合格率已超过85%,并且集中开发的方式可以减少预测误差。     

带耦合变压器的直流侧有源电力滤波器的仿真研究

提出了一种基于耦合变压器的直流侧串联型有源电力滤波器（active power filter,APF）。该APF通过一个耦合变压器与主电路相连。与不带变压器的直流侧串联型APF相比,它可以灵活地、大范围地改变APF的输出电压,从而充分利用开关器件的容量,并且能够实现APF与主电路的绝缘隔离,防止电力系统的各种干扰直接进...     

一款基于双面水冷IGBT的双电机控制器开发与验证

针对双电机混合动力汽车开发了一款双电机控制器。阐述了该控制器的总体设计方案,从系统的结构、硬件、软件进行了分析,提出了基于双面水冷IGBT的双电机控制器设计方案,并对双面水冷散热器进行了热仿真,研究了IGBT模块的散热效果。最后,对试验样机进行了台架试验,由试验波形可看出,所设计的双电机控制器具有良好的控制效果。     

基于双信道自动切换技术的采集系统应用设计方案

本文提出了一种新的电力线载波与微功率无线双信道采集抄表方案。首先,本文介绍了用电信息采集系统中各种采集方式的应用现状。其次,介绍了电力线载波与微功率无线双信道采集抄表系统架构图。最后重点介绍了实现双信道采集抄表方案的两项关键技术：双信道自动切换技术和自组网技术,展现了双信道采集抄表方案的应用优势和美好前景。     

基于攻击图的电网信息物理融合系统风险定量评估

由于信息和通信技术的广泛应用,现代电网已成为一个实时感知、动态控制与信息服务的多维异构复杂系统,即电网信息物理融合系统(电网CPS)。信息系统与电力系统的深度融合使得电网面临更多的网络威胁。在此背景下,本文提出了虚假数据注入攻击下的电网信息物理融合系统风险定量评估方法。针对攻击建立了数据流传递的电力信息安全模型,将攻击分为两个过程:首先选择变电站注入虚假数据,然后基于通信拓扑图构建了流传递路径,采用攻击图量化攻击源信息传递模型,并基于故障下最优负荷削减策略对电力系统潜在后果进行了定量评估。最后通过算例研究,确定考虑网络攻击因素下系统的薄弱节点,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于时间序列的用电数据趋势分析

用电数据分析在电力行业有着广泛的应用前景,通过对用电数据进行大数据挖掘,结合相似用户的普遍用电特征,来分析用电数据的趋势,研究基于时间序列的用电数据趋势分析方法,并建立了可回溯的动态窗口分析模型,从用电数据趋势变化的角度出发,揭示用电趋势变化的规律,并利用实际的用电数据对算法进行了验证。     

基于直流侧电流检测的逆变器开路故障诊断方法

针对变频驱动系统中的逆变器开关管开路故障,应用开关函数的双傅里叶变换技术,分析逆变器的直流侧电流在正常运行、单管开路故障及一相开路故障时的频谱：逆变器正常运行时,其直流侧电流频谱的低频部分只包含直流成分;逆变器单管开路故障时,其直流侧电流频谱的低频部分会出现调制信号的频率成分;逆变器一相开路故障时,其直流侧电流频谱的低频部分除了直流成分外,还会出现调制信号的二次谐波成分。通过检测直流侧电流的频率成分就可实现逆变器单管开路故障及一相开路故障的故障诊断。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。