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面向工业物联网环境下后门隐私泄露感知方法

更新时间：2019-12-10 12:15:18 大小：3M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：工业物联网 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

伴随着工业物联网相关技术的高速发展,后门隐私信息的泄露成为一个重大的挑战,严重威胁着工业控制系统及物联网环境的安全性及稳定性.基于工业物联网环境下后门隐私的数据特征定义若干基本属性,根据静态及动态数据流安全威胁抽取上层语义,并基于多属性决策方法聚合生成静态与动态泄露度,最终结合灰色关联分析计算安全级与安全阈值,以此实现后门隐私信息在静态二进制结构及动态数据流向中的泄露场景感知.实验选择目标环境中27种后门隐私信息进行测试,依次计算并分析基本定义、上层语义及判决语义,通过安全级与安全阈值的比较成功感知多种后门泄露场景.实验还将所做工作与其他相关模型或系统进行对比,验证了所提方法的有效性.

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_{1000．9825．CODEN}RUXUEW

软件学报ISSN

Journal

E—mail：．ac．ca

ofSoftware，2018，29(7)：1863—1879[doi：10．13328／j．cnki．jos．005356】

http：／／www．jos．org．cn

Tel：+86．10—62562563

面向工业物联网环境下后门隐私泄露感知方法术

沙乐天1,2自甫1,2陈伟1,2孙晶3，王汝传2

1(南京邮电大学计算机学院，江苏南京210023)

2(江苏省无线传感网高技术重点实验室，江苏南京210023)

3(南京通信技术研究所，江苏南京210007)

通讯作者：肖甫，E—mail：．edu．cn

摘要：伴随着工业物联网相关技术的高速发展，后门隐私信息的泄露成为一个重大的挑战，严重威胁着工业控

制系统及物联网环境的安全性及稳定性．基于工业物联网环境下后门隐私的数据特征定义若干基本属性，根据静态

及动态数据流安全威胁抽取上层语义，并基于多属性决策方法聚合生成静态与动态泄露度，最终结合灰色关联分析

计算安全级与安全阈值，以此实现后门隐私信息在静态二进制结构及动态数据流向中的泄露场景感知．实验选择目

标环境中27种后门隐私信息进行测试，依次计算并分析基本定义、上层语义及判决语义，通过安全级与安全阈值的

比较成功感知多种后门泄露场景．实验还将所做工作与其他相关模型或系统进行对比，验证了所提方法的有效性．

关键词：

工业物联网；后门隐私；多属性决策；泄露感知

中图法分类号：TP309

中文引用格式：沙乐天，肖甫，陈伟，孙晶，王汝传．面向工业物联网环境下后门隐私泄露感知方法．软件学报，2018，29(7)：

1863—1879．http：／／www．jos．org．cn／1000-9825／5356．htm

methodfor backdoor

privacy

Intemet

英文引用格式：ShaLT，Xiao F，ChenW，Sun

industry

J，Wang RC．Leakageperception

Jian Xue Bao／Journal of

environment．Ruan

Things

Software，2018，29(7)：1863-1879(in Chinese)．http：／／www．jos．org．cn／

1000．9825／5356．htm

Method for

Ful”，CHEN

Backdoor

Internet of

Things

Leakage Perception

Environment

Privacy

Industry

SHA

Ru．Chuan2

Le．Tianl，-，XIAO

Weil，一，SUN Jin93，WANG

ofPosts and

1(School ofComputer，Nanjing University

Research

Telecommunications，Nanjing 210023，China)

for Wireless Sensor

Networks，Nanjing 210023，China)

2(Jiangsu High Technology

KeyLaboratory

Telecommunication

3(Nanjing

Technology Institute，Nanjing 210007，China)

ofbackdoor

has become

with

Internet of

Abstract：Leakage

privacy

and

major challenge

rapid development

industry

basic attributes are

this

paper,some

Things(IIoT)，

serious threat to

industrial control

andinternet of

causing

security

stability

system

things．In

definedbased on data feature of backdoor

semantics are extracted based on

threat in static and

security dynamic

privacy

lloT,upper

data

and

are

generated

analysis．As

based on multi—attribute

level and

flOW,static

dynamic leakage degrees

decision-making，and finally security

scenarios of backdoor can be

privacy

threshold are

with

correlation

for

computed

grey

result，perception

leakage

· 基金项目：国家重点研发计划(2018YFB0803403)；国家自然科学基金(61373137，61572260，61702283)；江苏省高校自然科学

研究计划重大项目(14KJA520002)；江苏省杰出青年基金(BK20170039)

Foundation item：National

Research and

Natural Science Foundation of

DevelopmentProgram(2018YFB0803403)；National

of Education Foundation

Institutions(14KJA520002)；Science

Key

China(61373137，61572260，61702283)；Major Program

Scholars

Jiangsu Higher

for

ofJiangsu Province(BK20170039)

Outstanding Young

本文由“面向隐私保护的新型技术与密码算法”专题特约编辑黄欣沂教授推荐．

收稿时间：2017-05—28；修改时间：2017—07．13；采用时间：2017-08—22；jos在线出版时间：2017-10．17

CNKI网络优先出版：2017-10—17

13：37：58，http：／／kns．cnki．net／kcms／detail／11．2560．TP．20171017．1337．003．html

万方数据

2018

Journal

seven

1864

of Software软件学报V01．29，No．7，July

of backdoor

arechosen for

target

in static

structure and

data

testing

accomplished

binary

and

dynamic

flow．Twenty

types

privacy

and

successful

for

environment to

basic

semantics

semantics，and

leakage

through

compute

analyze

definitions，upper

between level andthreshold．In addition，effectiveness

comparison security

judgment

perception

ofthis work is validated

scenarios is

comparison

via

performed

with other models and

prototypes．

leakage

Keywords：linT(Intemet

Thing)；backdoorprivacy；multi．．attribute decision-．making；perception

2005年11月国际电信联盟正式提出了物联网(Internet ofThings，简称IoT)一训1l，引起世界各国广泛关注，

被认为是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮．目前，我国物联网发展与全球同处于起步阶段，呈

000亿

现出良好的发展态势．据工业和信息化部统计数据显示。2016年我国整个物联网产业的销售收入达到9

元以上，充分体现了其强劲的发展势头．而“工业4．0”概念提出要以智能制造为主导发起第四次工业革命，该战

略旨在通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统相结合的手段，将制造业向智能化转型．“工业物联网”

的概念正是在这样的背景下孕育生成，其核心理念是物联网技术与工业生产、加工、运输过程的高度融合，从

而大幅提高生产制造效率．将传统工业提升到智能工业12J．

1研究框架

工业物联网环境是由多种异构网络接入而成，根据实际环境中数据流及控制流的特征可划分为设备层、中

间层、应用层，其中涉及到的后门隐私信息主要存在于设备层的终端节点及中间层的组态软件中，主要用于工

业管理员或超级用户建立远程会话以实现控制、调试等目的．如图1所示．

IoT architecture based on sensed data

Industry

Fig．1

图1 基于感知数据的工业物联网架构

工业物联网环境下设备层的终端节点主要包括摄像头、PLC、传感器、智能电表等等，负责工业控制设备

与感知数据采集，中间层则实现生产设备管控、生产数据传输、生产现场统计等功能，而应用层则在此基础上

为各种应用场景提供上层服务，并与公有云端对接，完成融合网络模式下的应用拓展．工业物联网与传统物联网

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