CUSUM异常检测算法改进及在工控系统入侵检测中的应用.pdfVIP

第38卷 第5期 冶 金 自 动 化 Vo1．38 No．5 2014年9月 MetallurgicalIndustryAutomation Sep．2014 · 工业控制系统信息安全专栏 · doi：10．3969／j．issn．1000-7059．2014．05．001 CUSUM 异常检测算法改进及在工控系统 入侵检测 中的应用 张云贵 ，佟为明 ，赵永丽 (1．冶金 自动化研究设计院 混合流程工业 自动化系统及装备技术国家 重点实验室，北京 100071；2．哈尔滨工业大学) 摘要：根据工业控制系统高度实时性和可用性要求 ，采用统计分析方法，对常规 CUSUM异常检测算法的判别 函数进行改进，并将改进后的算法用于钢铁企业热风炉拱顶温度控制系统入侵检测中，结果表明，通过改进 的CUSUM异常检测算法，基本能够消除随机偏差的影响，实现低误报率的在线入侵检测。 关键词：控制系统 ；CUSUM算法；入侵检测 ；偏差攻击 文献标志码：A 文章编号：1o00_7O59(2014)05-0001-05 ImprovementofCUSUM algorithm anditsapplication in intrusion detectionforindustrycontrolsystems ZHANGYun．gui ，TONG Wei—ming ，ZHAO Yong-l-i- (1．StateKeyLaboratoryofHybridProcessIndustryAutomationSystemandEquipmentTechnology，Automation ResearchandDesignInstituteofMetallurgicalIndustry，Beijing100071，China；2．HarbinInstituteofTechnoloyg) Abstract：Accordingtohighreal—timeandavailabilityrequirementsofindustrialcontrolsystems，the discriminantfunctionofroutineCUSUM anomalydetectionalgorithm isimprovedbyusingthestatisti— cal analysismethod．Finally，theimprovedalgorithm isapplied intheintrusiondetectionofthehot- blastfurnacetemperaturecontrolsystem inironandsteelenterprises．Resultsshow thattheimproved CUSUM algorithm caneliminatehterandom deviation influenceandrealizetheonlineintrusionde‘ tectionatalow falsealarm rate． Keywords：controlsystem；CUSUM algorithm ；intursiondetection；deviationattack O 引言 复杂新型的攻击手段层出不穷 ，以2010年伊朗 目前 ，随着信息化、网络化技术的不断进步， 布什尔核电站遭受震网(Stuxnet)蠕虫病毒 攻 工业控制系统逐渐与办公网、互联网等公共网络 击为代表的一系列针对工业控制系统的信息安 相互连接，这使得工业控制系统也将面对病毒、 全事件表明，工业控制系统面临的安全威胁 日益 黑客入侵等信息安全威胁 ；另外 ，近年来，各种 严重。因此