近日，以通信工程学院本科生张金福为第一作者的论文《Robustness analysis of CPPS against malware attacks under malware incubation and attack-defense confrontation》在可靠性工程与系统安全性领域顶级期刊《Reliability Engineering & System Safety》（中科院一区TOP、2025年影响因子为11.0）发表。通信工程学院涂海程为该论文的第一指导教师。
该论文针对能源互联网背景下电力信息物理系统（CPPS）所面临的复杂持续性威胁（APT）问题，构建了一个在拓扑信息不完全条件下的综合仿真框架，该框架综合考虑了恶意软件潜伏期、网络耦合方式及侦察规避行为。在所提模型的基础上，论文提出了差异化、分场景的防御资源投放策略，并定量刻画了“最佳攻击时机—防御资源配置—系统鲁棒性”之间的相互关系。基于IEEE 公开测试集的仿真结果表明：同配耦合模式下的CPPS，采用准静态部署策略即可实现电力负荷损失最小，为提升电力关键信息基础设施的安全韧性和优化防护决策提供了新视角。
图 1 网络攻击背景下CPPS攻-防建模示意图
“我是在大二寒假开始联系涂老师，参与电力信息物理系统方向的研究的。从复现前人工作到论文被期刊接收，整个过程持续了近两年时间。其间并非一帆风顺，经常在某个环节遇到瓶颈，有的是理论推导上的卡壳，有的是仿真验证迟迟不过关。”张金福表示，“但正是这个过程，让我在综合运用所学知识解决实际问题、开展创新实践方面得到了系统锻炼。学院开设的综合创新实践课，为本科生搭建了接触科研的平台。非常感谢学院为我们提供了解学科前沿和提升科研能力的机会，也感谢涂老师亦师亦友的悉心指导，使我能深入自己感兴趣的领域，并最终取得阶段性成果。”
图 2 异配耦合的CPPS下，不同防御资源配置策略在各类攻防预算下的电力损失比较
