[發(fā)明專利]一種基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011309988.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN112306778B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐文淵;冀曉宇;郭世澤;王之昀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F11/22
• 分類號(hào): G06F11/22;G16Y40/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 萬(wàn)尾甜;韓介梅

1.一種基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟（1）建立終端設(shè)備功能塊劃分，將終端設(shè)備抽象表示為由不同的功能塊v連接而組成的功能體；

步驟（2）對(duì)終端設(shè)備的不同功能塊，進(jìn)一步劃分物理域D_p、數(shù)字域D_d，建立物理域、數(shù)字域功能塊集合V(D_p)、V(D_d)；

其中，物理域的功能塊代表設(shè)備以功能劃分的硬件組成模塊，數(shù)字域的功能塊代表設(shè)備以功能劃分的邏輯組成模塊；

步驟（3）根據(jù)功能塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，分析設(shè)備可能產(chǎn)生的旁路信息；即通過(guò)功能塊之間有向連接關(guān)系分析終端設(shè)備在該連接關(guān)系中旁路信息的存在形式，建立目標(biāo)信息I與旁路信息種類的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且采集對(duì)應(yīng)的旁路信息；

步驟（4）根據(jù)采集到的旁路信息，對(duì)資源受限的終端設(shè)備進(jìn)行旁路信息數(shù)據(jù)處理和特征分析；

步驟（5）建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型，通過(guò)旁路信息的數(shù)據(jù)對(duì)資源受限型終端設(shè)備安全情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷終端設(shè)備是否正在運(yùn)行目標(biāo)信息I，若是，則終端設(shè)備正常運(yùn)行了目標(biāo)信息I，否則認(rèn)為終端設(shè)備沒(méi)有正常運(yùn)行目標(biāo)信息I，進(jìn)行報(bào)警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述的物理域的功能塊與數(shù)字域的功能塊之間存在系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的連接關(guān)系，且物理域的功能塊存在系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍外的信息存在形式，即旁路信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述的旁路信息包括聲、光、電、磁、熱信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)采集到的旁路信息，對(duì)資源受限物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備進(jìn)行旁路信息數(shù)據(jù)處理和特征分析，包括以下步驟：

1）對(duì)采集的旁路信息進(jìn)行濾波，過(guò)濾其中的直流信號(hào)和噪聲信號(hào)，并對(duì)過(guò)濾后的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后對(duì)旁路信息進(jìn)行切片，將每一段固定長(zhǎng)度作為一個(gè)樣本，得到旁路信息樣本集；

2）對(duì)旁路信息樣本集進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲取其各種統(tǒng)計(jì)量的信息作為特征V，構(gòu)建旁路信息樣本特征集。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)量包括均值、方差、最大值、最小值、相關(guān)系數(shù)、回歸系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型，通過(guò)旁路信息的數(shù)據(jù)對(duì)資源受限型終端設(shè)備安全情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括以下步驟：

1）由于同一個(gè)終端設(shè)備在數(shù)字域進(jìn)行同樣的計(jì)算時(shí)產(chǎn)生的物理域的信號(hào)特征具有高度的相似性，因此獲取大量的旁路信息樣本特征集后根據(jù)其數(shù)字域的目標(biāo)信息不同打上不同的標(biāo)簽；

2）將旁路信息樣本特征集隨機(jī)劃分為訓(xùn)練集Tr和測(cè)試集Te，將訓(xùn)練集Tr用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練，測(cè)試集Te用于驗(yàn)證機(jī)器學(xué)習(xí)算法的效果，進(jìn)行訓(xùn)練獲得機(jī)器學(xué)習(xí)模型；

3）采集新的旁路信息樣本，并對(duì)其進(jìn)行與步驟（4）同樣的數(shù)據(jù)處理和特征分析，并將其輸入訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，判斷終端設(shè)備是否正在運(yùn)行目標(biāo)信息I，若是，則終端設(shè)備正常運(yùn)行了目標(biāo)信息I，否則認(rèn)為終端設(shè)備沒(méi)有正常運(yùn)行目標(biāo)信息I，進(jìn)行報(bào)警。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于旁路的資源受限型終端設(shè)備安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述的機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括支持向量機(jī)、隨機(jī)森林、決策樹。