申请/专利权人：南京邮电大学;国网电力科学研究院有限公司

申请日：2021-01-21

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN112819300B

主分类号：G06Q10/0635

分类号：G06Q10/0635;G06F21/57;G06F18/20;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2021.06.04#实质审查的生效;2021.05.18#公开

摘要：本发明公开了一种网络攻击下基于随机博弈网的配电网风险评估方法，包括构建以随机博弈理论为底层、用Petri网为架构的配电网信息物理系统模型；通过对网络风险进行层次分析细化攻击入侵情况与防御措施；根据攻防博弈收益矩阵的计算与纳什均衡策略值的分析考量网络风险不同状态下的变迁概率；归纳风险公式计算方法得出状态下风险值并制定“分配资源‑攻防分析‑风险评估”的防御决策方案，得出较优的防御策略；算例用以验证方案的有效性，本发明适用于现有的配电网信息物理系统安全风险分析。

主权项：1.一种网络攻击下基于随机博弈网的配电网风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：通过配电网信息物理系统随机博弈Petri网模型对网络风险进行层次分析，细化攻击入侵情况与防御措施；根据博弈论理论中效用函数的计算及纳什均衡策略值分析出网络攻击触发的Petri网理论中状态变迁的概率；根据风险计算公式计算出节点的风险值，同时结合攻防博弈收益矩阵及纳什均衡策略求取最优防御策略；根据所述风险值为节点分配防御资源，在基于随机博弈Petri网模型下获取防御决策方案；所述根据博弈论理论中效用函数的计算及纳什均衡策略值分析出网络攻击触发的Petri网理论中状态变迁的概率的方法具体包括以下步骤：根据网络攻击下配电网信息物理系统的可能风险与攻防双方行为的博弈信息，将每个状态下应对风险的过程分层分析，为各攻击行为的危险度与破坏程度赋值；根据效用函数计算公式得出各攻击行为的收益，并分析出不同状态下的纳什均衡策略值作为触发状态变迁的概率，所述纳什均衡策略值作为触发状态变迁的概率即是攻防双方选取该策略的概率；所述将每个状态下应对风险的过程分层分析，为各攻击行为的危险度与破坏程度赋值的方法具体包括：将状态下的风险评估模型自上而下依次分为目标层、准则层、攻击行为层、防御决策层；将配电网CPS风险作为目标层；将CPS环境安全性、通信协议安全性、设备节点安全性三个要素作为准则层；将针对上述三个要素的具体的攻击行为作为攻击行为层的要素；将应对上述攻击行为的防御策略作为防御决策层的要素；所述获取防御决策方案具体包括以下步骤：步骤一：根据上述配电网信息物理系统的可能风险与已知攻击行为信息分别为节点与子系统分配初始防御资源；步骤二：根据风险评估结果计算节点的风险值，并根据纳什均衡策略分析结果进行防御决策；步骤三：选择最优防御策略，分析出需要采取的防御措施，并根据风险值占系统风险值的比例重新分配防御资源。

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权利要求：

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