Análisis de supervivencia en un sistema ciberfísico
Autores: Wang, Ti; Zhang, Zuyuan; Shao, Fangming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Análisis de supervivencia en un sistema ciberfísico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistema ciberfísico
Red
Nodos
Supervivencia
Fallos
En cascada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Un sistema ciberfísico (CPS) está compuesto por redes de recursos físicos y cibernéticos interdependientes que están estrechamente acopladas. El mal funcionamiento de nodos en una red puede desencadenar fallos en la otra red y causar fallos en cascada, lo que podría llevar al colapso completo de todo el sistema. El número y la comunicación de nodos operativos en estado estable están estrechamente relacionados con los nodos de fallo inicial y la topología del sistema de red. Para abordar este problema, este artículo estudia la supervivencia de CPS en presencia de nodos de fallo inicial, propone la supervivencia (, ) que se define como la probabilidad de que al menos nodos sigan funcionando en CPS después de que se ataquen nodos, y discute el problema del fallo en cascada basado en la fiabilidad (CFR). Además, proponemos un algoritmo para calcular la supervivencia (, ) y encontramos que la supervivencia mínima del sistema con estrategia de asignación regular disminuye con para un fijo, y la proporción de grupos de nodos de fallo inicial que causan la fragmentación completa del sistema aumenta con . La simulación muestra las propiedades y el resultado de CFR del sistema con 12 nodos.
Descripción
Un sistema ciberfísico (CPS) está compuesto por redes de recursos físicos y cibernéticos interdependientes que están estrechamente acopladas. El mal funcionamiento de nodos en una red puede desencadenar fallos en la otra red y causar fallos en cascada, lo que podría llevar al colapso completo de todo el sistema. El número y la comunicación de nodos operativos en estado estable están estrechamente relacionados con los nodos de fallo inicial y la topología del sistema de red. Para abordar este problema, este artículo estudia la supervivencia de CPS en presencia de nodos de fallo inicial, propone la supervivencia (, ) que se define como la probabilidad de que al menos nodos sigan funcionando en CPS después de que se ataquen nodos, y discute el problema del fallo en cascada basado en la fiabilidad (CFR). Además, proponemos un algoritmo para calcular la supervivencia (, ) y encontramos que la supervivencia mínima del sistema con estrategia de asignación regular disminuye con para un fijo, y la proporción de grupos de nodos de fallo inicial que causan la fragmentación completa del sistema aumenta con . La simulación muestra las propiedades y el resultado de CFR del sistema con 12 nodos.