内容简介
本书共包含10章，首先，介绍了电力信息物理系统（CPS）的定义、功能、特点及架构；其次，探讨了电力CPS面临的网络安全挑战、分层网络安全防护体系、攻击建模与分析、基于直流潮流模型的建模技术，以及智能技术在电力CPS网络安全中的应用；再次，讨论了电力CPS中的隐私保护、身份认证与访问控制、入侵检测与防御机制等关键问题；最后，总结了电力CPS的网络安全防御模型与实现方法，提出了智能防御与恢复机制。
本书适合电力信息物理系统网络安全领域的研究生，以及电力行业的技术人员、研究人员和管理者阅读。
目录
第1章 电力信息物理系统概述
1.1 电力信息物理系统的定义与基本概念
1.1.1 电力信息物理系统的兴起与背景
1.1.2 电力信息物理系统的定义
1.1.3 电力CPS的主要功能
1.2 电力CPS的特点及其组成部分
1.2.1 电力CPS的特点
1.2.2 电力CPS的组成部分
1.2.3 电力CPS中的关键技术
1.2.4 电力CPS的系统架构
1.2.5 电力CPS中的安全与隐私挑战
1.3 信息系统与物理系统的相互关系
1.3.1 信息系统与物理系统的交互流程
1.3.2 信息系统与物理系统相互依赖的特性
1.3.3 信息系统与物理系统的耦合性
1.3.4 信息系统与物理系统之间的反馈回路
1.3.5 信息系统与物理系统的相互关系对系统安全性的影响
第2章 电力CPS的网络安全挑战
2.1 电力CPS的主要网络安全威胁
2.1.1 电力CPS中的网络安全特点
2.1.2 物理设备与数字网络的耦合风险
2.1.3 电力CPS网络安全风险的潜在后果
2.1.4 电力CPS网络安全的独特挑战
2.2 常见的攻击类型及其威胁
2.2.1 拒绝服务攻击
2.2.2 数据篡改攻击
2.2.3 物理破坏攻击
2.2.4 供应链攻击
2.2.5 侧信道攻击
2.2.6 高级持续性威胁
2.2.7 零日攻击
2.2.8 远程控制攻击与恶意软件
2.3 复杂性与互联性带来的安全挑战
2.3.1 电力CPS的复杂性分析
2.3.2 互联性带来的安全风险
2.3.3 复杂性和互联性带来的级联效应
2.3.4 复杂性与互联性带来的防御挑战
2.4 电力CPS网络安全研究现状
2.4.1 国外电力CPS网络安全研究现状
2.4.2 国内电力CPS网络安全研究现状
第3章 电力CPS网络安全体系结构
3.1 电力CPS的分层安全体系结构
3.1.1 分层安全体系结构的基本概念
3.1.2 分层安全架构的优势
3.1.3 各层之间的协同与整体防护
3.1.4 分层安全架构在实际应用中的挑战
3.1.5 分层安全架构的未来发展方向
3.2 物理层的安全威胁与防护
3.2.1 物理层的安全需求
3.2.2 物理层的安全威胁
3.2.3 物理层的安全防护措施
3.3 网络层的安全威胁与防护
3.3.1 网络层的安全需求
3.3.2 网络层的安全威胁
3.3.3 网络层的安全防护策略
3.4 数据层的安全威胁与防护
3.4.1 数据层的安全需求
3.4.2 数据层的安全威胁
3.4.3 数据层的安全防护策略
3.5 应用层的安全威胁与防护
3.5.1 应用层的安全需求
3.5.2 应用层的安全威胁
3.5.3 应用层的安全防护策略
第4章 电力CPS中的攻击建模与分析
4.1 物理攻击的建模与影响分析
4.1.1 物理攻击的定义与类别
4.1.2 物理攻击的建模方法
4.1.3 物理攻击的影响分析
4.1.4 物理攻击的防御与应对策略
4.2 网络攻击的建模与评估方法
4.2.1 网络攻击的类型
4.2.2 网络攻击的建模方法
4.2.3 网络攻击的评估方法
4.2.4 网络攻击的防御策略与优化
4.2.5 网络攻击建模与评估方法的智能化和自动化
4.3 混合攻击建模与预防策略
4.3.1 混合攻击的定义与类型
4.3.2 混合攻击的建模方法
4.3.3 混合攻击的评估方法
4.3.4 混合攻击的预防策略
4.4 攻击检测技术与有效预防措施
4.4.1 攻击检测技术的基本原理
4.4.2 主流攻击检测技术
4.4.3 攻击检测系统的组成与架构
4.4.4 混合攻击的有效预防措施
第5章 基于直流潮流模型的电力CPS建模技术
5.1 电力CPS建模技术研究现状
5.2 电力CPS框架设计
5.3 基于直流潮流的电力网建模
5.3.1 电力系统潮流计算的相关基础知识
5.3.2 基于直流潮流方程的电力系统模型方程
5.4 电力信息网建模
5.4.1 联动接口建模
5.4.2 通信信道建模
5.4.3 调度中心建模
5.5 基于直流潮流的电力CPS的一体化模型
第6章 基于智能技术的电力CPS安全防护
6.1 机器学习在电力CPS中的应用
6.1.1 机器学习在电力CPS安全中的作用
6.1.2 机器学习在电力CPS中的应用挑战
6.1.3 机器学习在电力CPS中的发展趋势
6.2 人工智能技术的安全防护应用
6.2.1 AI技术在电力CPS中的角色与重要性
6.2.2 AI技术在电力CPS中的典型应用场景
6.2.3 AI技术应用中的挑战与未来展望
6.3 大数据分析与预测性维护
6.3.1 大数据在电力CPS中的角色
6.3.2 预测性维护的概念与重要性
6.3.3 大数据分析在预测性维护中的应用
6.3.4 大数据预测性维护的实施策略与挑战
