論文の概要: Breaking the Flow and the Bank: Stealthy Cyberattacks on Water Network Hydraulics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17211v1
- Date: Thu, 24 Apr 2025 02:54:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.229369
- Title: Breaking the Flow and the Bank: Stealthy Cyberattacks on Water Network Hydraulics
- Title（参考訳）: 流れと銀行を破る - 水道網水理学のサイバー攻撃
- Authors: Abdallah Alalem Albustami, Ahmad F. Taha,
- Abstract要約: Stealthy False Data Injection Attacks (SFDIA)は、検出を回避しながらシステム操作を妥協する。
本稿では,水分散ネットワーク(WDN)に対するセンサ攻撃の系統的解析について述べる。
本稿では,身体的および検出的制約を満たす調整戦略から,簡易な計測操作まで,いくつかの攻撃形式を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.360922672565235
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As water distribution networks (WDNs) become increasingly connected with digital infrastructures, they face greater exposure to cyberattacks that threaten their operational integrity. Stealthy False Data Injection Attacks (SFDIAs) are particularly concerning, as they manipulate sensor data to compromise system operations while avoiding detection. While existing studies have focused on either detection methods or specific attack formulations, the relationship between attack sophistication, system knowledge requirements, and achievable impact remains unexplored. This paper presents a systematic analysis of sensor attacks against WDNs, investigating different combinations of physical constraints, state monitoring requirements, and intrusion detection evasion conditions. We propose several attack formulations that range from tailored strategies satisfying both physical and detection constraints to simpler measurement manipulations. The proposed attacks are simple and local -- requiring knowledge only of targeted sensors and their hydraulic connections -- making them scalable and practical. Through case studies on Net1 and Net3 benchmark networks, we demonstrate how these attacks can persistently increase operational costs and alter water flows while remaining undetected by monitoring systems for extended periods. The analysis provides utilities with insights for vulnerability assessment and motivates the development of protection strategies that combine physical and statistical security mechanisms.
- Abstract（参考訳）: 配水ネットワーク(WDN)がデジタルインフラとますます結びつくにつれて、彼らは、その運用上の整合性を脅かすサイバー攻撃に晒されることに直面する。
Falthy False Data Injection Attacks (SFDIA) は、センサーデータを操作してシステム操作を妨害し、検出を回避している。
既存の研究では、検出方法や特定の攻撃の定式化に焦点が当てられているが、攻撃の高度化、システム知識の要求、達成可能な影響との関係は未解明のままである。
本稿では,WDNに対するセンサ攻撃の系統的解析を行い,物理的制約,状態監視要件,侵入検知回避条件の異なる組み合わせについて検討する。
本稿では,身体的および検出的制約を満たす調整戦略から,簡易な計測操作まで,いくつかの攻撃形式を提案する。
提案された攻撃はシンプルでローカルで、ターゲットとするセンサーと油圧接続のみの知識を必要とするため、スケーラブルで実用的なものだ。
Net1とNet3ベンチマークネットワークのケーススタディを通じて、これらの攻撃が長期にわたって監視システムによって検出されないまま、運用コストを継続的に増加し、水の流れを変化させる方法について実証する。
この分析は、脆弱性評価の洞察を与え、物理的および統計的セキュリティメカニズムを組み合わせた保護戦略の開発を動機付ける。
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