[發明專利]一種跨空間關鍵交互路徑的辨識方法及裝置

在審

• 申請號: 201910273171.4
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN110175735A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 林國強;劉思言;王宇飛;高昆侖
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/16
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本發明提供了一種跨空間關鍵交互路徑的辨識方法及裝置，該方法包括：獲取目標電網CPS系統的設備信息及連接關系，根據設備信息及連接關系構建電網CPS系統網絡模型；根據電網CPS系統網絡模型，建立與電網CPS系統網絡模型對應的鄰接矩陣；根據鄰接矩陣，生成各跨空間交互路徑；對各跨空間交互路徑進行辨識，得到跨空間關鍵交互路徑。通過實施本發明，通過電網CPS系統網絡模型及鄰接矩陣的建立，可以準確地識別出電網CPS系統的跨空間關鍵交互路徑，從而可以提前對關鍵路徑進行保護措施，以增強電網CPS系統的安全防御能力與安全穩定運行能力。

技術領域

本發明涉及網絡信息安全領域，具體涉及一種跨空間關鍵交互路徑的辨識方法及裝置。

背景技術

隨著云計算、大數據、物聯網等信息化技術的出現與不斷成熟，信息化與工業化融合逐漸深化。能源行業中應用的信息設備和系統越來越多，其中，電力信息物理融合系統(Grid Cyber Physical Systems)簡稱電網CPS系統在智能電網領域發展迅速。

如何合理構建信息側與電力側的互動結構和功能是電網CPS系統的一個關鍵問題。信息側一方面可以為電力系統提供及時、實時的設備狀態和系統運行信息，增加電力系統的智能化水平，以支持調度和決策。另一方面，信息側作為連接電力側的一個接口，可被潛在的、惡意的針對電力系統的攻擊當作切入口。因此，如何防范風險在信息物理空間的傳播，是保護電力系統的重要方法之一，而防范風險在信息-物理空間的傳播的關鍵在于如何快速準確地辨識出風險在信息-物理空間傳播的關鍵路徑，從而提前對關鍵路徑進行保護措施，增強電網CPS系統的安全防御能力與安全穩定運行能力。

發明內容

因此，本發明實施例提供了一種跨空間關鍵交互路徑的辨識方法及裝置以克服現有技術中缺乏快速準確地辨識出風險在信息-物理空間傳播的關鍵路徑的方法，進而增加了電網CPS系統的安全風險。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種跨空間關鍵交互路徑的辨識方法，包括：獲取目標電網CPS系統的設備信息及連接關系，根據所述設備信息及連接關系構建電網CPS系統網絡模型；根據所述電網CPS系統網絡模型，建立與所述電網CPS系統網絡模型對應的鄰接矩陣；根據所述鄰接矩陣，生成各跨空間交互路徑；對各所述跨空間交互路徑進行辨識，得到跨空間關鍵交互路徑。

可選地，所述根據所述設備信息及連接關系構建電網CPS系統網絡模型，包括：將所述目標電網CPS系統中的設備主體按照設備類型配置為信息節點、通信節點及電力節點，各所述信息節點和所述通信節點構成信息空間，各所述電力節點構成物理空間；根據各所述信息節點、通信節點及電力節點的連接關系配置有向邊；根據所述設備信息分別為各所述信息節點、通信節點、電力節點及有向邊配置屬性信息，得到所述電網CPS系統網絡模型。

可選地，所述鄰接矩陣包括：信息空間拓撲子矩陣、物理空間拓撲子矩陣、信息-物理拓撲子矩陣及物理-信息拓撲子矩陣。

可選地，所述根據所述鄰接矩陣，生成各跨空間交互路徑，包括：選擇所述信息-物理拓撲子矩陣及所述物理-信息拓撲子矩陣中不為零的第一元素；所述不為零的第一元素所對應的所述信息空間的節點與所述物理空間的節點構成跨空間交互接口；對所述鄰接矩陣進行矩陣乘法運算，得到平方鄰接矩陣；選擇所述平方鄰接矩陣中對應的信息-物理拓撲子矩陣及物理-信息拓撲子矩陣中不為零的第二元素；判斷所述不為零的第二元素所對應的所述信息空間的節點與所述物理空間的節點是否為所述跨空間交互接口；當所述不為零的第二元素所對應的所述信息空間的節點與所述物理空間的節點不是所述跨空間交互接口時，判斷所述信息空間的節點與所述物理空間的節點是否存在鄰接點；當所述信息空間的節點與所述物理空間的節點存在鄰接點時，將所述信息空間的節點、所述物理空間的節點及所述鄰接點構成的有向路徑確定為跨空間交互路徑。