Pulse-Coupled Oscillators Resilient to Stealthy Attacks
Pulse-Coupled Oscillators Resilient to Stealthy Attacks
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可抵御隐形攻击的脉冲耦合振荡器
DOI：
10.1109/tsp.2018.2824285
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发表时间：
2018
影响因子：
5.4
通讯作者：
Wang, Yongqiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Zhenqian;Wang, Yongqiang
生物激励脉冲耦合振荡器的同步由于其在传感器网络和无线通信中的广泛应用而受到越来越多的关注。然而，大多数现有的结果是在没有恶意攻击的情况下获得的。鉴于无线传感器网络的分布式和无人值守的性质，必须提高基于脉冲的同步对恶意攻击的弹性。为了实现这一目标，我们提出了一种新的基于脉冲的交互机制来提高基于脉冲的同步的弹性。我们严格地描述了在所提出的基于脉冲的交互机制下进行隐身攻击的条件，并分析地证明了即使在初始相位不受限制的情况下，也可以在多个隐身攻击者的存在下实现合法振荡器的同步，即，在整个振荡周期中随机分布。这与大多数现有的攻击弹性同步算法（包括L。兰波特和P. M。Melliar-Smith，“在故障情况下同步时钟”，J. ACM，vol. 32，no. 1，pp. 52-78，1985），其需要合法节点之间的先验（几乎）同步。数值模拟证实了理论结果。
Synchronization of bio-inspired pulse-coupled oscillators is receiving increased attention due to its wide applications in sensor networks and wireless communications. However, most existing results are obtained in the absence of malicious attacks. Given the distributed and unattended nature of wireless sensor networks, it is imperative to enhance the resilience of pulse based synchronization against malicious attacks. To achieve this goal, we propose a new pulse based interaction mechanism to improve the resilience of pulse based synchronization. We rigorously characterize the condition for mounting stealthy attacks under the proposed pulse based interaction mechanism and prove analytically that synchronization of legitimate oscillators can be achieved in the presence of multiple stealthy attackers even when the initial phases are unrestricted, i.e., randomly distributed in the entire oscillation period. This is in distinct difference from most existing attack-resilient synchronization algorithms (including the seminal paper from L. Lamport and P. M. Melliar-Smith, “Synchronizing Clocks in the Presence of Faults,” J. ACM, vol. 32, no. 1, pp. 52-78, 1985), which require a priori (almost) synchronization among legitimate nodes. Numerical simulations are given to confirm the theoretical results.
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无线自组织网络中自组织同步的容错平均
DOI：
--
发表时间：
2010
期刊：
International Symposium on Wireless Communication Systems
影响因子：
--
作者：
R. Leidenfrost;W. Elmenreich;C. Bettstetter
通讯作者：
C. Bettstetter
DOI：
10.1109/tsp.2013.2275511
发表时间：
2013-07-30
期刊：
IEEE transactions on signal processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society
影响因子：
--
作者：
Wang Y;Núñez F;Doyle FJ 3rd
通讯作者：
Doyle FJ 3rd
DOI：
10.1016/j.physd.2011.10.017
发表时间：
2011
期刊：
Physica D: Nonlinear Phenomena
影响因子：
--
作者：
Leonhard Lucken;S. Yanchuk
通讯作者：
S. Yanchuk
概率收敛保证了 II 型脉冲耦合振荡器。
DOI：
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发表时间：
2012
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
Joel Nishimura;E. Friedman
通讯作者：
E. Friedman
影响因子：
4.2
作者：
Zhenqian Wang;Yongqiang Wang
通讯作者：
Yongqiang Wang