Идентификация состояния мехатронных элементов «Индустрии 4.0» на основе поведенческих паттернов
Abstract
Рассмотрены проблемные вопросы состояния мехатронных элементов «Индустрии 4.0». Раскрыты предпосылки, определяющие необходимость использования внешних систем мониторинга. Показан вид и статистические характеристики используемых для анализа поведенческих паттернов. Предлагаемый подход анализа состояния автономного объекта основан на методах кластеризации и позволяет идентифицировать текущее состояние на основе обработки оцифрованных трасс сигналов. Описан эксперимент, направленный на получение статистической информации о различных видах перемещений элемента мехатронного устройства.
Keywords:
state analysis – анализ состояния; behavioral patterns – поведенческие паттерны; nodes and devices of Industry 4.0. – узлы и устройства «Индустрии 4.0»
References
1. Chopra, A. Paradigm shift and challenges in IoT security. / A. Chopra // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – Vol. 1432. – P. 012083.
2. Оценка рисков киберфизических систем с использованием моделирования доменов и имитационного моделирования / А.А. Тейланс [и др.] // Труды СПИИРАН. – 2018. – № 4 (59). – С. 115–139.
3. Горбачев, И. Е. Моделирование процессов нарушения информационной безопасности критической инфраструктуры / И.Е. Горбачев, А.П. Глухов // Труды СПИИРАН. – 2015. – № 1 (38). – С. 112–135.
4. Семенов, В. В. Обработка сигнальной информации в задачах мониторинга информационной безопасности автономных объектов беспилотных систем / В.В. Семенов, И.С. Лебедев // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. – 2019. – Т. 19, № 3. – С. 492–498.
5. Сухопаров, М. Е. Мониторинг информационной безопасности элементов киберфизических систем с использованием искусственных нейронных сетей / М.Е. Сухопаров, В.В. Семенов, И.С. Лебедев // Методы и технические средства обеспечения безопасности информации. – 2018. – № 27. – С. 59–60.
6. Салахутдинова, К. И. Исследование влияния выбора признака и коэффициента (ratio) при формировании сигнатуры в задаче по идентификации программ / К.И. Салахутдинова [и др.] // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. – 2018. – № 1. – С. 136–141.
7. Using preventive measures for the purpose of assuring information security of wireless communication channels / I. Lebedev [et al.] // Proceedings of the 18th Conference of Open Innovations Association FRUCT and Seminar on Information Security and Protection of Information Technolog, FRUCTISPIT 2016, 2016. – P. 167–173.
8. Fruition of CPS and IoT in Context of Industry 4.0 / M. Devesh [et al.] // Advances in Intelligent Systems and Computing. – 2020. – Vol. 989. – P. 367–375.
9. Page, J. Countering security vulnerabilities using a shared security buddy model schema in mobile agent communities / J. Page, A. Zaslavsky, M. Indrawan // Proceedings of the First International Workshop on Safety and Security in Multiagent Systems (SaSeMAS 2004), 2004. – P. 85–101.
10. Семенов, В. В. Идентификация состояния отдельных элементов киберфизических систем на основе внешних поведенческих характеристик / В.В. Семенов, И.С. Лебедев, М.Е. Сухопаров // Прикладная информатика. – 2018. – Т. 13, № 5 (77). – С. 72–83.
11. Introduction to the Special Section on Electromagnetic Information Security / Y.I. Hayashi [et al.] // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. – 2013. – Vol. 55, No. 3. – P. 539–546.
12. Kocher, P. Introduction to differential power analysis and related attacks / P. Kocher, J. Jaffe, B. Jun // Proceedings of the CRYPTO'98, 1998, 1998. – P. 104–113.
13. Gerson de Souza, F. Differential audio analysis: a new side-channel attack on PIN pads / F. Gerson de Souza, H.Y. Kim // International Journal of Information Security. – 2019. – No. 18 (1). – P. 73–84.
14. A side-channel attack on smartphones: Deciphering key taps using built-in microphones / H. Gupta [et al.] // Journal of Computer Security. – 2018. – Vol. 26 (2). – P. 255–281.
15. Spatz, D. A review of anomaly detection techniques leveraging side-channel emissions / D. Spatz, D. Smarra, I. Ternovskiy // Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering, 2019. – Vol. 11011