基于半马尔可夫过程的铁路时间同步网协议安全量化分析

作     者：兰丽 张友鹏 LAN Li;ZHANG Youpeng

作者机构：兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2018年第40卷第8期

页      面：73-82页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51567014 61762057) 光电技术与智能控制教育部重点实验室(兰州交通大学)开放课题(KFKT2018-12) 

主　　题：铁路时间同步网 网络时间协议 随机模型 安全性 

摘      要：针对基于Autokey模型的铁路时间同步网协议安全性问题,考虑时间同步协议在攻击行为下的状态驻留时间为非指数分布,提出基于半马尔可夫过程的铁路时间同步协议的安全性量化分析方法。剖析基于Autokey模型的铁路时间同步协议序列执行流程,建立带有网络攻击行为的铁路时间同步协议完整性验证过程的状态变迁模型。分析协议的不安全状态与协议相关安全性指标之间的关系,得到协议各安全性相关指标与协议不安全状态的变迁概率和状态驻留时间之间的关系曲线,分析影响铁路时间同步网协议安全性的关键因素。研究结果可为铁路时间同步网信息安全维护提供借鉴。